2 ème PARTIE : LE LANGAGE SQL

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2ème PARTIE : LE LANGAGE SQL
PLAN :
I. Le langage de manipulation des données
II. Le langage de définition des données
III. Administration de la base de données
IV. Divers (HORS PROGRAMME)
Introduction:
SQL ?
SQL = Structured english as a Query Language.
• C’est aujourd’hui le langage standard des SGBDs (Systèmes de Gestion de
Bases de Données) relationnels.
• Une requête SQL est un paraphrasage d’une expression de l’algèbre
relationnelle en anglais.
Concepts additionnels pour :
- Etendre les fonctionnalités de manipulation
- Décrire les règles d’évolution des données
Le langage SQL comprend 4 parties :
- Le langage de définition de schéma (tables, vues, droits)
- Le langage de manipulation (interrogations et mises à jour)
- La spécification de modules appelables (procédures)
- L’intégration aux langages de programmation (curseurs)
I. Le langage de manipulation des données
1) Requêtes d’interrogation
Composée de 3 éléments
• SELECT, FROM, WHERE
• SELECT définit la liste des attributs résultats
• FROM introduit les noms des relations référencées dans le résultat et/ou
dans la condition de sélection.
• WHERE spécifie les conditions de sélection que doivent vérifier les tuples
qui seront rendus comme résultats.
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A. SELECT : Forme Générale
SELECT
<liste de projection>
FROM
<liste de tables>
[WHERE
<critère de jointure> AND <critère de sélection>]
[GROUP BY <attributs de partitionnement>]
[HAVING <critère de sélection portant sur les groupes>]
• Opérateurs de restriction
- Arithmétique (=,<,>,≠,≤,≥ )
- Textuelle (LIKE)
- Sur intervalle (BETWEEN)
- Sur liste (IN)
•
Possibilité de blocs imbriqués par :
IN, EXISTS, NOT EXISTS, ALL, etc…
Note [Optionnel]
B. Base de données compagnie aérienne
•
Pilote (numpl : integer, nompl : string, adresse : string, salaire : real)
•
Avion (numav : string, typav : string, capacité : integer)
•
Vol (numvol : string, numpl : integer , numav : string, VD_D : string, V_A :
string, H_D : string, H_A : string)
C. Opérateurs relationnels
EXPRESSION DE LA PROJECTION
•
•
SELECT
FROM
<liste d’attributs>
<nom de relation> <variable d’alias>
Exemple : donner les noms et adresses des pilotes
SELECT
P.nompl, P.adresse
FROM
pilote P ;
Remarque : dans cette requête, les tuples en double ne sont pas éliminés du
résultat.
Pour supprimer les doubles, il faut utiliser explicitement la clause ‘distinct’.
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SELECT
FROM
DISTINCT P.nompl, P.adresse
pilote P ;
EXPRESSION DE LA SELECTION
•
Une sélection est exprimée par :
SELECT
FROM
WHERE
•
*
<relation>
<condition>
L’effet de cette requête est de sélectionner tous les tuples de la relation
spécifiée dans la clause FROM et vérifiant la condition de la clause
WHERE.
COMBINAISON D’UNE PROJECTION ET D’UNE SELECTION
•
La combinaison d’une projection avec une sélection se fait en remplaçant *
par la liste d’attributs désirés.
Exemple : (Sélection - Projection ) : Quels sont les noms des pilotes habitant
Nice ?
SELECT
FROM
WHERE
P.nompl
pilote P
P.adresse = ‘Nice’ ;
LE PRODUIT CARTESIEN
- Le produit cartésien peut être exprimé en indiquant les relations opérandes
dans la clause FROM sans aucune indication.
SELECT
FROM
<liste d’attributs>
<relation1, relation2> ;
Exemple : le produit cartésien de relation pilote et vol s’exprime en SQL par :
SELECT
FROM
*
pilote, vol ;
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LA JOINTURE
•
La forme linéaire (toutes les conditions de jointure sont déclarées « en
vrac » dans la clause WHERE) est :
SELECT
FROM
WHERE
*
<relation1> <alias>, <relation2> <alias>
<condition de jointure>
Exemple :
SELECT
FROM
WHERE
•
*
pilote P, vol V
P ;numpl = V.numpl ;
Jointure combinée avec une projection
Exemple : Noms des pilotes qui assurent au moins un vol
SELECT
FROM
WHERE
P.nompl
pilote P. vol V
P.numpl = V.numpl ;
Autre exemple: Noms des pilotes qui assurent au moins un vol et qui
habitent à Nice
SELECT
FROM
WHERE
AND
P.nompl
pilote P. vol V
P.numpl = V.numpl ;
P.adresse = “Nice”
FORME IMBRIQUEE DE LA JOINTURE
•
La deuxième manière d’exprimer une jointure est plus procédurale : en
utilisant des SELECT imbriqués reliés par un opérateur de comparaison.
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SELECT
FROM
WHERE
*
<relation1>
<attribut> IN
SELECT
<attribut>
FROM
<relation2> ;
Exemple :
SELECT
FROM
WHERE
*
pilote
numpl IN
SELECT
FROM
numpl
vol ;
L’AUTO-JOINTURE
SELECT
FROM
WHERE
*
relation V1 V2
V1.A = V2.B ;
Où V1 et V2 sont des variables tuples ou alias sur la même relation.
Exemple : Quels sont les pilotes qui conduisent à la fois les avions A101 et
A102 ?
SELECT
FROM
WHERE
nompl
Pilote
numpl IN
SELECT numpl
FROM Vol V1 V2
WHERE V1.numav= ‘A101’ AND V2.numav = ‘A102’ AND
V1.numpl = V2.numpl ;
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D. Opérateurs ensemblistes
Les opérateurs sur les ensembles sont aussi disponibles dans SQL: INTERSECT,
UNION, MINUS. Ils peuvent être utilisés pour combiner les résultats de deux
SELECT.
Exemple: Quels sont les avions (numéros) qui ne sont pas en service.
(SELECT numav
FROM avions)
MINUS
(SELECT numav
FROM vol);
E. Autres possibilités d’interrogation
Il y a aussi la possibilité d’effectuer un tri, d’utiliser des fonctions et faire des
partitionnements.
RESULTATS TRIES
SQL permet aussi d’utiliser des opérateurs de tri :
ORDER BY <nom de l'attribut [ordre] > < nom de l'attribut [ordre]>
Où ordre est ASC pour un tri ascendant et DESC pour un tri descendant.
Remarque : les colonnes utilisées dans la clause ORDER BY doivent faire partie
de la clause SELECT.
Exemple : trier les noms des pilotes habitant Paris par ordre
croissant et leur âge par ordre décroissant
SELECT
FROM
WHERE
ORDER BY
P.nompl, P.âge
pilote P
P.adresse = ' Paris '
P.nompl ACS, P.âge DESC;
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FONCTION ET PARTITIONNEMENT
a) Les fonctions
SQL offre des possibilités de fonctions de calcul ayant comme paramètre un
attribut :
COUNT = calcule le nombre de valeur d'un attribut
SUM = calcule la somme de valeur d'un attribut
AVG = calcule la moyenne des valeurs d'un attribut
MAX = calcule la valeur maximum d'une liste de valeurs
MIN = calcule la valeur minimum d'une liste de valeurs
Exemple : quelle est la moyenne des salaires chez les pilotes ?
SELECT AVG (P.salaire)
FROM
pilote
b) Partitionnement
Une relation peut être partitionnée selon les valeurs d'un attribut en utilisant la
clause GROUP BY <attribut(s) de partitionnement>.
Les tuples ayant la même valeur de(s) l'attribut(s) de partitionnement sont
placés dans le même groupe.
Exemple : afficher les numéros de pilote et le nombre de vols effectué par
chacun d'eux
SELECT
numpl, COUNT (numvol)
FROM
vol
GROUP BY numpl ;
Remarque: La clause GROUP BY peut s’appliquer sur plusieurs colonnes.
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Autre exemple :
Vins
Crus
CHABLIS
CHABLIS
VOLNAY
VOLNAY
MEDOC
Mill Degré Quantité
1977 10,9
100
1987 11,9
250
1977 10,8
400
1986 11,2
300
1985 11,2
250
SELECT
V.Crus, SUM (V.Quantité)
FROM
Vins V
GROUP BY V.Crus ;
SUM
Crus
Quantité
CHABLIS
350
VOLNAY
700
MEDOC
250
c) Sélection sur des partitions
Un ou plusieurs prédicats peuvent être appliqués à un partitionnement pour
choisir certains groupes et en éliminer d'autres.
Ces prédicats sont placés dans la clause HAVING.
Exemple : Afficher les numéros de pilotes qui conduisent plus de quatre avions
SELECT
FROM
GROUP BY
HAVING COUNT
numpl
vol
numpl
(distinct numav)>4 :
EXPRESSION DE LA DIVISION
L’opérateur de la division de l’algèbre relationnelle n’existe pas dans le langage
SQL. Il peut néanmoins être simulé de façon suivante :
Soit R(A1,A2,…,An) la relation à diviser.
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Soit S(Ap+1,Ap+2,…,An) la relation diviseur.
Faire un partitionnement de la relation R sur les attributs A1,A2,Ap avec une
sélection de groupe (HAVING COUNT) sur le nombre de valeurs prises par les
attributs Ap+1,Ap+2,…,An.
Ce nombre doit être égal au nombre de tuples de S(Ap+1,Ap+2,…,An).
Exemple 1 : Quels sont les pilotes (avec leurs numéros) qui pilotent TOUS les
avions de type ‘Airbus’.
Algorithme :
1. On calcule le nombre total d’avions de type Airbus. Soit N ce nombre.
2. On calcule pour chaque pilote le nombre total d’avions de type Airbus
réalisés qu’il pilote.
3. On sélectionne les pilotes dont le nombre est égal à N
SELECT
FROM
WHERE
GROUP BY
HAVING COUNT
V.numpl
vol V, avion A
A.typav LIKE 'Airbus' AND V.numpl = A.numpl
numpl
( DISTINCT V.numav ) = ( SELECT COUNT (A.numav)
FROM avion A
WHERE A.typav LIKE 'Airbus' );
Exemple 2:
R5: Quels sont les acteurs qui ont joué dans tous les films réalisés par
Hitchcock ?
Algorithme :
4. On calcule le nombre total de films réalisés par Hitchcock. Soit N ce
nombre.
5. On calcule pour chaque acteur le nombre total de films réalisés par
Hitchcock.
6. On sélectionne les acteurs dont le nombre est égal à N
Soit le schéma de la base de données suivant :
Film(numf,acteur,titre)
Technique(numf,producteur,réalisateur)
Salle(noms,horaire,numf)
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F.acteur
Film F, Technique T
T.réalisateur = 'Hitchcock' AND F.numf = T.numf
F.acteur
(F.numf ) =
//Tous les films réalisés ( SELECT COUNT (DISTINCT T.numf)
par Hitchcock
FROM Technique T
WHERE T.réalisateur = 'Hitchcock');
SELECT
FROM
WHERE
GROUP BY
HAVING COUNT
2) Requêtes d’écriture
A. Insertion de tuples dans une relation
•
La forme générale de la requête d’insertion est :
INSERT INTO < relation >
VALUES
(< liste de valeurs d'attributs >) ;
• Il est important de respecter l’ordre des attributs.
Exemple : L’ajout d’un nouveau pilote ayant pour numéro 130, de nom Dupont,
d'adresse = Lyon et de salaire = 6 000 se fait par la requête suivante
INSERT INTO pilote
VALUES
(130, 'Dupont', 'Lyon', 6 000) ;
•
Ajout d’une ou plusieurs lignes sélectionnées à partir de tables existantes.
INSERT INTO < relation ><requête> ;
B. Suppression de tuples
•
Le principe consiste à désigner les tuples à supprimer dans la clause
WHERE :
DELETE FROM
WHERE
<relation>
<condition>;
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Exemple : supprimer les vols de 8 h 30, au départ de Paris pour Rio
DELETE FROM
WHERE
vol
V_D = 'Paris' and H_D = 8h30 and V_A = ‘Rio’
C. Modification de données
La modification se fait attribut par attribut
UPDATE
SET
WHERE
relation
attribut = nouvelle valeur
condition
Exemple : remplacer par ‘Nouméa’ la ville d'arrivée du vol assuré par le pilote
Dupont.
UPDATE
SET
WHERE
vol
ville d'arrivée = 'Nouméa'
numpl IN
(SELECT
numpl
FROM
pilote
WHERE
nompl = 'Dupont');
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II. Le langage de définition des données
Le langage de définition de données permet de déclarer tous les objets
décrivant la structure (c'est à dire le schéma) de la base : relations, attributs,
index, …
Il est composé de 3 types d'opérations : création, modification, suppression.
1) Création de relations vides
•
•
Définir une relation, c'est déclarer son nom et ses attributs.
La définition de chaque attribut consiste à donner son nom, son type, sa
taille et éventuellement dire s'il peut prendre ou non une valeur NULL.
•
CREATE TABLE relation (définition de l'attribut,…)
[TABLESPACE < nomtablespace],
Où la définition d'attributs est composée de
nom d'attribut TYPE d'attribut [ ( taille ) ] [ NULL / NOT NULL ]
Notation [ ] : optionnel.
Ex:
CREATE TABLE pilote (
numpl NUMBER (6) CONSTRAINT cp_numpl PRIMARY KEY,
nompl VARCHAR2 (20),
salaire NUMBER (8),
adresse VARCHAR2 (80) );
2) Création de relations non vides
•
•
Cette forme permet de créer une relation à partir d’autres relations
existant déjà dans la base
CREATE TABLE relation [ ( attribut ) [ NOT NULL ] …… ] AS requête;
o Où relation est le nom de la relation à créer. Il n’est pas nécessaire
de spécifier les attributs. La requête définie dans la clause AS
détermine les tuples et éventuellement les attributs de la relation
créée.
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o Le type et la taille des attributs seront hérités des attributs cités
dans la requête.
o Le nombre d’attributs spécifiés explicitement doit être égal au
nombre d’attributs cités dans la requête
CREATE TABLE
AS SELECT
FROM
WHERE
pilote – province
numpl, nompl
pilote
adresse <> ' Paris '
Ou !=
=”différent”
3) Définition des contraintes d’intégrité
A. Déclaration de la clé primaire d’une relation
•
•
•
•
La déclaration de la clé d'une relation doit être faite
o dans une clause de contrainte lors de la création de la relation
o ou à posteriori par une commande ALTER TABLE.
Si la clé est composée d'un seul attribut, la clause contrainte peut être
faite à la suite de la déclaration du type de l'attribut clé.
Syntaxe : CONSTRAINT nom de la contrainte PRIMARY KEY.
Exemple :
CREATE TABLE étudiant (
numet NUMBER CONSTRAINT cp_numet PRIMARY KEY
nom
VARCHAR2 (12)
prénom VARCHAR2 (12 )) ;
•
Clé primaire composée
o Lorsque la clé est composée de plusieurs attributs, la clause de
contrainte doit être déclarée par
CONSTRAINT nom de la contrainte PRIMARY KEY (liste des
attributs composant la clé)
Remarque : les attributs composant la clé doivent être préalablement
déclarés.
B. Déclaration d’une contrainte d’intégrité de
référence
•
Il faut d’abord déclarer tous les attributs (y compris les clés étrangères)
puis indiquer la clé étrangère et les tables référencées dans la clause
CONSTRAINT.
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CONSTRAINT nom de la contrainte FOREIGN KEY (attribut clé étrangère)
REFERENCES nom de la table référencée (attribut clé primaire dans la table
référencée)
•
Exemple:
CREATE TABLE vol (
numvol NUMBER CONSTRAINT cp_numvol PRIMARY KEY,
numpl
NUMBER ,
numav
NUMBER,
destination VARCHAR2 (12),
CONSTRAINT cp_ref1 FOREIGN KEY (numpl ) REFERENCES pilote ( numpl )
CONSTRAINT cp_ref2 FOREIGN KEY (numav) REFERENCES avion ( numav ) );
4) Modification de schéma de relation
Modifier un schéma de relation revient à :
- ajouter un ou plusieurs attributs
- modifier le type d'un attribut
- supprimer un attribut
Remarque : Les SGBD n’offrent pas de commande de suppression.
A. Ajout de nouveaux attributs dans une relation
Pour ajouter, il suffit de le nommer et de donner son type et éventuellement sa
taille et de spécifier NOT NULL.
ALTER TABLE relation ADD (définition d'attribut,…)
Où ‘définition d'attribut’ est de la même forme que dans la commande CREATE
TABLE
Exemple : ajout de l'attribut type-licence dans la relation pilotes se fait par
ALTER TABLE pilote ADD (type–licence CHAR (40));
B. Les vues
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La notion de vue permet de personnaliser le schéma d’une base de données en
fonction des besoins de l’utilisateur. Une vue dans les systèmes relationnels est
une table dérivée d’une ou plusieurs relations.
CREATE VIEW [<propriétaire>] <nom de la vue> [liste <colonne>] AS <requête>
Exemple : On peut définir une vue qui regroupe les informations concernant les
pilotes qui pilotent des Concordes.
CREATE VIEW
SELECT
FROM
WHERE
Pilote_Concorde AS
V.numpl,P.nompl, P.salaire, P.adresse
vol V, avion A, pilote P
A.typav = ‘Concorde’ AND V.numav = A.numav AND V.numpl =
P.numpl
C. Les index
Les index ou accélérateurs d’accès aux données sont définis par:
CREATE [UNIQUE] INDEX <index> ON [<propriétaire>.] <table> (liste<colonne>
[ASC/DESC])
Remarque : l’option UNIQUE spécifie que l’ensemble des attributs de l’index est
un identifiant de la table.
D. Suppression de relation
C'est une opération rare et qui est à manipuler avec prudence surtout lorsqu'il
existe des vues définies sur cette relation. Cette commande est utile pour
supprimer des relations de travail
DROP TABLE relation
Elle a pour effet de supprimer la relation spécifiée et tous les index, synonymes
correspondants.
E. Renommer une relation
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On peut changer le nom d'une relation en la renommant mais il faut prendre soin
de répercuter cette modification au niveau des applications et des vues définies
sur cette relation.
RENAME ancien-nom TO nouveau-nom
La possibilité de définir des synonymes permet de palier aux problèmes posés
par le renommage d'une relation. En effet, une relation peut être référencée
soit par son nom initial, soit par le synonyme.
CREATE SYNONYM <nom synonyme> FOR <relation>
La commande de suppression d'un synonyme est
DROP SYNONYM <synonyme>
III. Administration d’une Base de données
1) Création d’un compte utilisateur
Il existe 3 groupes d’utilisateurs : CONNECT, RESOURCE, DBA
Seul l'administrateur de la base (DBA) peut utiliser la commande GRANT.
GRANT [CONNECT,] [RESOURCE,] [DBA,] TO <user> [INDENFIED BY <mdp>];
Un usager peut donner un certain nombre de droits sur les tables, dont il est le
créateur et le propriétaire à un ou plusieurs autres utilisateurs.
GRANT liste < privilèges > ON < objet > TO < nom user >
Les privilège sont ALTER, DELETE, INSERT, SELECT, UPDATE, ALL…
2) Suppression d’un compte utilisateur
REVOKE [CONNECT,] [RESSOURCE,] [DBA ,] FROM <nom user>
3) Suppression de droits
REVOKE <privilèges> ON <objet> FROM <nom user>
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Les privilèges sont ALTER, DELETE, INSERT, SELECT, UPDATE, ALL…
IV. Divers (HORS PROGRAMME)
1) Procédure stockée
•
•
Procédure écrite en L3G/SQL ou L4G/SQL définie au niveau du schéma de
la base et stockée avec elle.
Avantages : partitionner les traitements entre client et serveur
Limiter le trafic sur le réseau, partager des procédures
2) Déclencheur (TRIGGER)
•
Action base de donnée déclenchée suite à l’apparition d’un événement
particulier.
• Forme :
{BEFORE|AFTER} <evenement> THEN <action>
Un événement peut être
Une opération sur une table (début ou fin)
Un événement externe (heure, appel, etc.)
Une action peut être
Une requête (mise à jour)
Un abort de transaction
L’appel à une procédure cataloguée
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