1 Introduction à SQL Select-From-Where Le sens des requêtes Requêtes imbriquées et complexes...

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Introduction à SQL

Select-From-Where Le sens des requêtes

Requêtes imbriquées et complexesModifier des relations

(d’après les transparents de Ullman)

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SQL?

SQL est un langage de haut niveau avec lequel le programmeur évite la manipulation explicite des données comme avec un langage de programmation classique

SQL est une solution viable car ses requêtes sont optimisées.

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Select-From-Where

La syntaxe d’une requête est la suivante :

SELECT attributs désirésFROM une ou plusieurs tablesWHERE condition (sur les tuples de la table)

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Un Exemple

Un schéma de base de données Les attributs soulignés désignent la clé.

Beers(name, manf)Bars(name, addr, license)Drinkers(name, addr, phone)Likes(drinker, beer)Sells(bar, beer, price)Frequents(drinker, bar)

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Exemple

Les bières fabriquées par KroSELECT name

FROM Beers

WHERE manf = ‘Kronenbourg’;

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Résultat de la requèete

name‘1664’‘Kronenbourg’‘Tourtel’

La réponse est une relation composée d’un seul attribut ‘name’.

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Sens d’une requête sur une seule relation

Commencer avec la relation référencée dans le ‘from’

Appliquer la sélection avec la condition du ‘where’

Appliquer la projection avec les attributs de la partie ‘select’

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Sémantique opérationnelle

Pour implémenter cet algorithme, pensez à une variable tuple qui stocke tous les n-uplets de la relation mentionnée dans le ‘from’

Vérifiez si le tuple courant satisfait la clause WHERE

Si oui, calculez les attributs ou expressions de la clause ‘select’ à partir des composants de tuple

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* Dans une clause ‘select’

Quand il y a une relation mentionnée dans la partir ‘from’, le * signifie “tous les attributs de cette relation.”

Exemple using Beers(name, manf):SELECT *

FROM Beers

WHERE manf = ‘Kronenbourg’;

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Résultat de la requête:

name manf‘1664’ ‘Kronenbourg’

‘Kronenbourg’ ‘Kronenbourg’‘Tourtel’ ‘Kronenbourg’

La relation résultat apparaît avec tous les attributs de la relation ‘beer’

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Renommer les attributs

Si on souhaite que la relation résultat ait un nom d’attribut différent utiliser “AS <new name>” pour renommer l’attribut.

Exemple sur la relation Beers(name, manf):

SELECT name AS beer, manf

FROM Beers

WHERE manf = ‘Kronenbourg’

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Result of Query:

beer manf‘1664’ ‘Kronenbourg’

‘Kronenbourg’ ‘Kronenbourg’‘Tourtel’ ‘Kronenbourg’

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Les expressions dans la clause ‘select’

Une expression peut apparaître dans la partie ‘select’.

Exemple: pour Sells (bar, beer, price):SELECT bar, beer,

price * 120 AS priceInYen

FROM Sells;

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Résultat de la requête

bar beerpriceInYen

Joe’s Bud 300Sue’s Miller 360 … … …

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Un autre exemple : avec des expressions

constantes Sur la relation Likes(drinker, beer):

SELECT drinker,

‘likes Bud’ AS whoLikesBud

FROM Likes

WHERE beer = ‘Bud’;

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Résultat de la requête

drinker whoLikesBud‘Sally’ ‘likes Bud’‘Fred’ ‘likes Bud’ … …

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Expression complexe dans la partie ‘where’

À partir de la relation Sells(bar, beer, price), donner le prix de la Bud dans le bar ‘Joe’s’

SELECT priceFROM SellsWHERE bar = ‘Joe’’s Bar’ AND

beer = ‘Bud’;

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Points importants

Attention au caractère spécial ‘’’ (quote)

Les conditions de la clause WHERE peuvent utiliser les opérateurs AND, OR, NOT, et les parenthèses.

SQL n’est pas sensible à la casse (pas de différences entre minuscules et majuscules).

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Patterns

Dans la clause WHERE, on peut vouloir comparer une chaîne de caractères avec un pattern.

Forme générale: <Attribute> LIKE <pattern> <Attribute> NOT LIKE <pattern>

Pattern est une chaîne entre quotes et peut référencer les caractères spéciaux % = “any string”; _ = “any character.”

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Exemple

A partir de la relation Drinkers(name, addr, phone) trouver les buveurs avec 555 comme indicatif :

SELECT name

FROM Drinkers

WHERE phone LIKE ‘%555-_ _ _ _’;

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Les valeurs Nulles

Les tuples peuvent avoir ‘NULL’ comme valeurs de un ou de plusieurs attributs.

2 cas sont possibles : Valeurs manquantes : e.g., on ne connaît

pas l’adresse d’un bar mais on sait qu’elle existe

Inapplicable : e.g., le champ conjoint pour un célibataire.

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Comparer avec NULL

La logique utilisée par SQL repose sur TRUE, FALSE, UNKNOWN.

Lorsqu’une valeur est comparée à NULL, on renvoie UNKNOWN.

Une requête sélectionne un tuple si la condition de la partie ‘WHERE’ est évaluée à TRUE (pas FALSE ou UNKNOWN).

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Requêtes avec plusieurs relations

Les requêtes peuvent faire intervenir plusieurs relations en les mentionnant dans la clause ‘FROM’.

On peut distinguer les attributs (enlever une ambiguïté) en les préfixant avec le nom de la relation “<relation>.<attribut>”

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Exemple À partir des relations Likes(drinker, beer) et

Frequents(drinker, bar), donnez les bières appréciées par au moins une personne qui fréquente le bar Joe’s.

SELECT beer

FROM Likes, Frequents

WHERE bar = ‘Joe’’s Bar’ AND

Frequents.drinker = Likes.drinker;

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Sémantique

Presque identique au cas d’une seule relation:

1. Commencez avec le produit cartésien de toutes les relations intervenant dans la clause FROM

2. Appliquez la condition de sélection mentionnée dans la clause ‘WHERE’.

3. Projetez sur la liste des attributs et expressions de la clause SELECT.

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Sémantique opérationnelle

Imaginez une variable tuple pour chaque relation de la clause ‘FROM’. Ces variables itèrent sur les éléments

de chacune des relations. Si ces variables tuples satisfont la

condition de la clause ‘where’, envoyez les tuples vers la clause ‘select’.

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Exemple

drinker bar drinker beer

tv1 tv2Sally Bud

Sally Joe’s

Likes Frequents

vers ‘select’Vérifie si égalité

Vérifie Joe’s

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Variables tuples explicites

Une requête peut nécessiter 2 copies de la même relation.

On peut distinguer les copies à l’aide de variables tuples explicites.

On peut aussi renommer une relation par commodité (nom trop long par exemple).

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Exemple A partir de la relation Beers(name,

manf), trouvez toutes les paires de bières fabriquées par le même brasseur Ne pas faire apparaître des couples

identiques (Bud, Bud). Faire apparaître les couples dans l’ordre

alphabétique. (Bud, Miller), pas (Miller, Bud).

SELECT b1.name, b2.nameFROM Beers b1, Beers b2WHERE b1.manf = b2.manf AND

b1.name < b2.name;

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Les sous requêtes

Une instruction parenthèsée SELECT-FROM-WHERE (subquery) peut apparaître comme valeur en différents endroits (y compris dans une autre requête).

Ceci est en particulier utilise si la requête ne renvoie qu’un seul n-uplet

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Exemple À partir de la relation Sells(bar, beer,

price), trouvez les bars qui servent Miller le même prix que Joe demande pour Bud.

Approche :1. Trouver le prix que Joe demande pour une

Bud.2. Trouver les bars qui servent Miller pour ce

prix.

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Requête + sous requête

SELECT barFROM SellsWHERE beer = ‘Miller’ AND

price = (SELECT price FROM Sells WHERE bar = ‘Joe’’s Bar’

AND beer = ‘Bud’);

Le prix fixéPar Joe pour Une Bud

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L’opérateur IN

<tuple> IN <relation> rend VRAI ssi le tuple fait partie de la relation. <tuple> NOT IN <relation> est le

contraire. IN-expressions peuvent apparaître

dans les clauses WHERE. la <relation> est souvent le

résultat d’une sous requête.

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Exemple

À partir des relations Beers(name, manf) et Likes(drinker, beer), donnez les noms et brasseurs pour chaque bière aimée par Fred SELECT * FROM Beers WHERE name IN (SELECT beer

FROM Likes WHERE drinker =

‘Fred’);

Les bières aimées par Fred

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L’opérateur Exists

EXISTS( <relation> ) est VRAI ssi la <relation> n’est pas vide.

Peut apparaître dans une clause WHERE.

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L’opérateur ANY

x = ANY( <relation> ) est une condition booléene qui indique si x est égal à au moins un tuple de la relation.

Exemple: x >= ANY( <relation> ) signifie que x ne peut pas être plus petit que les tuples de la relation À noter : les tuples ne peuvent avoir

qu’un seul composant.

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Exemple avec l’opérateur ALL

À partir de la relation Sells(bar, beer, price), trouvez la ou les bières facturées au prix le plus élevé

SELECT beerFROM SellsWHERE price >= ALL(

SELECT priceFROM Sells);

Le prix pour la requête externe ne doit pas être inférieur

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Opérations ensemblistes

Union, intersection, et différence sur des relations sont exprimées de la manière suivante : ( subquery ) UNION ( subquery ) ( subquery ) INTERSECT ( subquery ) ( subquery ) EXCEPT ( subquery )

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Différentes jointures comme en algèbre

relationnelle Jointure naturelle:

R NATURAL JOIN S; Produit cartésien:

R CROSS JOIN S; Exemple:

Likes NATURAL JOIN Serves;

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Aggrégats

SUM, AVG, COUNT, MIN, et MAX peuvent être appliqués à une colonne dans la clause SELECT

COUNT(*) compte le nombre de tuples

NULL n’apparaît jamais dans l’évaluation d’un agrégat

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Exemple

À partir de la relation Sells(bar, beer, price), trouvez le prix moyen de la Bud:

SELECT AVG(price)

FROM Sells

WHERE beer = ‘Bud’;

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Grouper

On peut faire suivre une expression SELECT-FROM-WHERE par GROUP BY et une liste d’attributs.

La relation qui résulte de l’évaluation de SELECT-FROM-WHERE est divisée en groupes en fonction de la valeurs des attributs et toute agrégation est évaluée uniquement sur chacun des groupes

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exemple

À partir de la relation Sells(bar, beer, price), trouvez le prix moyen de chaque bière :

SELECT beer, AVG(price)

FROM Sells

GROUP BY beer;

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Un autre exemple

À partir de Sells(bar, beer, price) et de Frequents(drinker, bar), donnez pour chaque buveur le prix moyen de la Bud dans les bars qu’ils fréquentent :

SELECT drinker, AVG(price)FROM Frequents, SellsWHERE beer = ‘Bud’ AND

Frequents.bar = Sells.barGROUP BY drinker;

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Restriction sur la partie SELECT

Si une agrégation est utilisée, chaque élément de la clause SELECT doit être soit :

1. Agrégée, soit2. un attribut de la liste mentionnée

par GROUP BY.

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Clauses HAVING

HAVING <condition> peut suivre une clause GROUP BY

Si oui, la condition s’applique à chaque groupe et les groupes qui ne la satisfont pas sont éliminés.

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Les conditions HAVING

Ces conditions peuvent référencer n’importe quelle relation de la liste FROM.

Elles peuvent référencer les attributs de ces relations, tant que ces attributs ont un sens dans le groupe :

1. Un attribut de groupage (grouping attribute), ou

2. aggrégé

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Exemple: HAVING

À partir des relations Sells(bar, beer, price) et Beers(name, manf), donnez le prix moyen des bières servies dans au moins 3 bars ou brassées par Pete’s.

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Solution

SELECT beer, AVG(price)FROM SellsGROUP BY beerHAVING COUNT(bar) >= 3 OR

beer IN (SELECT name FROM Beers WHERE manf = ‘Pete’’s’);

Bières brassées par Pete’s.

Groupes de bières composées de au moins 3 bars non NULLEt groupes de bières brassées par Pete’s.

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Modification de la base

Une commande de modification s’exprime presque comme une requête

Une modification ne retourne pas un résultat comme une requête mais modifie la base de données

3 sortes de modifications sont possibles :1. Insérer un ou plusieurs tuples2. Détruire un ou plusieurs tuples.3. Mettre à jour un ou plusieurs tuples

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Insertion

Pour insérer un seul tuple:INSERT INTO <relation>VALUES ( <list of values> );

Exemple:.INSERT INTO Likes

VALUES(‘Sally’, ‘Bud’);

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Spécifier des attributs dans INSERT

Plusieurs raisons :1. On ne se préoccupe plus de l’ordre des

attributs.2. On n’a pas de valeurs pour tous les

attributs et on veut que des valeurs par défaut ou NULL soient insérées

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Exemple

INSERT INTO Likes(beer, drinker)

VALUES(‘Bud’, ‘Sally’);

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Insérer plusieurs Tuples

On peut insérer directement le résultat d’une relation :

INSERT INTO <relation>( <subquery> );

INSERT INTO BARS-de-BREST (Select * from BARS where address = ‘Brest’)

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destruction

Pour retirer des n-uples satisfaisant une condition:

DELETE FROM <relation>WHERE <condition>;

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Exemples

Retirer de la relation Likes(drinker, beer) le fait que Sally aime Bud:

DELETE FROM LikesWHERE drinker = ‘Sally’ AND

beer = ‘Bud’; Virer tous les tuples de la relation

Likes:DELETE FROM Likes;

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Mises à jour

Pour mettre à jour des attributs d’une relation

UPDATE <relation>SET <list of attribute

assignments>WHERE <condition on

tuples>;

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Exemple: Update

Pour mettre à 555-1212 le numéro de téléphone de Fred:

UPDATE DrinkersSET phone = ‘555-1212’WHERE name = ‘Fred’;

Fixer à 4 le prix max des bières:UPDATE SellsSET price = 4.00WHERE price > 4.00;

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Déclarer une relation

Syntaxe :CREATE TABLE <name> (

<list of elements>);

Et on peut retirer une relation:DROP TABLE <name>;

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Déclarer une table

Des couples (attributs, types). Types classiques:

INT ou INTEGER (synonymes). REAL ou FLOAT (synonymes). CHAR(n ) = chaîne de taille fixe – n VARCHAR(n ) = chaîne de taille

variable (max n)

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Exemple: Création de Table

CREATE TABLE Sells (

bar CHAR(20),

beerVARCHAR(20),

price REAL

);

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Dates et Times

DATE et TIME sont des types de SQL.

Une valeur de date:DATE ‘yyyy-mm-dd’

Exemple: DATE ‘2004-04-27’

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Référence à TIME

Une valeur de TIME:TIME ‘hh:mm:ss’

Exemple: TIME ’15:30:02’

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Vues

Une vue est une table virtuelle , une relation définie à partir du contenu d’autres tables et vues.

Déclarées par:CREATE VIEW <name> AS <query>;

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Exemple: définition d’une vue

CanDrink(drinker, beer) est une vue qui contient les paires ‘drinker-beer’ telles que le buveur (drinker) fréquente au moins un bar qui sert la bieère ‘beer’ :

CREATE VIEW CanDrink ASSELECT drinker, beerFROM Frequents, SellsWHERE Frequents.bar = Sells.bar;

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Accèder à une vue

On peut interroger une vue tout comme une relation

Exemple:SELECT beer FROM CanDrink

WHERE drinker = ‘Sally’;