Vorlesung #8 Wiederholung: Referentielle Integrität/ Embedded SQL

WS 2007/08Datenbanksysteme

Mi 17:00 – 18:30R 1.007

Vorlesung #8

Wiederholung: Referentielle Integrität/

Embedded SQL

© Bojan Milijaš, 28.11.2007 Vorlesung #8 - Wiederholung Referentielle Integrität / Embedded SQL

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„Fahrplan“ Wiederholung

Beziehungstypen 1:1, 1:n, n:m Primärschlüssel, Fremdschlüssel, referentielle Integrität

Dynamische Intergritätsbedingungen - „Trigger“-Konzept von Oracle

Prozedurale Erweiterungen (Embedded SQL) Beispiel Oracle PL/SQL Einbettung von SQL in Wirtssprachen, C, C++ ODBC – Open Database Connectivity JDBC – Java Database Connectivity SQLJ – Einbettung von SQL in Java

QBE – Query by Example Fazit und Ausblick Vorlesung #9


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Relationales Modell

... besteht aus Relationen bzw. Tabellen, die zueinander in Relation stehen

Relation = Beziehung Relation:

Synonym für Tabelle und Synonym für Beziehung

umgangssprachlich: Tabellen stehen in einer Beziehung zu einander (Relationen stehein in Relation zu einander )

Das relationale Modell beschreibt die Beziehung zwischen zwei Tabellen (Relationen) mittels referentieller Integrität


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Beziehungstypen

Zwei Tabellen T1, T2. Beziehungstypen 1:1, 1:n, n:m m:1 entfällt, da analog zu 1:n 1:1 Ehemann <-> Ehefrau, 1:n Mannschaft <-> Spieler n:m Studenten <-> Vorlesungen (* Notation Prof. Kemper, die meiste Literatur)

T1/T2 1 n

1 1:1 1:n

m m:1 n:m


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Beziehungstypen (fortgesetzt)

Notation Prof. Schwenkert

c steht für „conditional“, d.h „ein“ oder „kein“ Eigentlich 10 statt 16 Funktionalitäten, da Einträge

oberhalb der Diagonale analog zu Einträgen unterhalb der Diagonale ist

T1/T2 1 c m mc

1 1:1 1:c 1:m 1:mc

c c:1 c:c c:m c:mc

n n:1 n:c n:m n:mc

nc nc:1 nc:m nc:m nc:mc


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Schlüsselbegriff Primary Key – PK – Primärschlüssel

identifiziert eindeutig eine Relation kann aus mehreren Attributen (Spalten) bestehen

zusammengesetzter Primärschlüssen Beispiel: Relation Personen

Personal_ID - einfacher PK (Vorname, Nachname, Geburtsort und Geburtsuhrzeit) –

zusammengesetzter PK

Foreign Key – FK - Fremdschlüssel zeigt auf die Primärschlüsselspalte in der

Referenztabelle sorgt für referentielle Integrität


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1:1 Beziehungen Beispiele:

Ehemann <-> Ehefrau Fußballverein <-> Trainer (*an einem Spieltag)

können in eine einzige Relation bzw. Tabelle zusammengefasst werden

Stufe 1 (3 Tabellen) Männer <-> Ehen <-> Frauen FK zusammengesetzter PK FK

Stufe 2 (2 Tabellen): Männer <-> Ehefrauen FK PK

Stufe 3 (1 Tabelle): Eheleute Zusammengesetzter PK


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1:n Beziehungen

Beispiele: Mutter <-> Kinder Fußballverein <-> Spieler

können in zwei sinnvolle Relationen (sinnvoll = ohne Redundanz) bzw. Tabellen zusammengefasst werden

Stufe 1 (3 Tabellen): Mütter <-> Mutter_Kind <-> Kinder FK zusammengesetzter PK FK

Stufe 2 (2 Tabellen): Mütter <-> Kinder PK FK

Stufe 3 (1 Tabelle): Kinder (Redundanz – sämtliche Informationen über Mutter wiederholt sich pro Kind!!!)


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n:m Beziehungen

Beispiele: Menschen <-> befreundet_mit <-> Menschen

(rekursiv, Self-Join) Fußballvereine <-> spielen_in <-> Gaststadien

können nicht sinnvoll zusammengefasst werden, man braucht immer eine Zuordnungsrelation

Fußballvereine <-> spielen_in <-> Gaststadien

FK zusammengesetzter PK FK


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Dynamische Integritätsbedingungen Statische Integritätsbedingungen: PRIMARY KEY,

FOREIGN KEY, CHECK, UNIQUE etc. Dynamische Integritätsbedingungen: Bedingungen an

Zustandsänderungen bzw. Datenänderungen werden mittels Trigger überprüft. Man kann mit Triggern auch nachträgliche bzw. zusätzliche Berechnungen durchführen. CREATE TRIGGER – eigenständiger Datenbankobjekt der

einer Tabelle zugeordnet wird, d.h. auf eine Tabelle „aufpasst“

Auslöser wird definiert (before update, for each row) Bedingungen gefolgt von Anweisungen


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Trigger in Oracle Syntax

create or replace trigger keineDegradierungbefore update on Professorenfor each rowwhen (old.Rang is not null)begin

if :old.Rang = 'C3' and :new.Rang = 'C2' then:new.Rang := 'C3';

end if;if :old.Rang = 'C4' then

:new.Rang := 'C4'; end if; if :new.Rang is null then

:new.Rang := :old.Rang; end if;end;


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Trigger in Oracle Syntax (2)

CREATE [OR REPLACE] TRIGGER [schema .] trigger { BEFORE | AFTER | INSTEAD OF } { DELETE | INSERT | UPDATE [OF column [, column]...] } [FOR EACH ROW] [WHEN ( condition ) ] { pl/sql_block | call_procedure_statement }

Vereinfacht – nur DML Events, man kann auch DDL abfangenVereinfacht – nur DML Events, man kann auch DDL abfangen


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Trigger in DB2 Syntax


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Prozedurale Erweiterung von SQL – Oracle PL/SQL Trigger waren bzw. sind bereits prozedural! Prozedurale Erweiterung ist notwendig

Aus theoretischer Sicht – um Touring-Vollständigkeit zu erreichen

Aus praktischer Sicht - manche Probleme des Alltags, lassen sich einfacher prozedural statt deklarativ lösen

Hauptbegriff: Datenbank Cursor Dynamisches SQL in PL/SQL – würde hier

den Rahmen sprengen


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Oracle PL/SQL Prozedurale Erweiterung von SQL Beispiel: Funktion Summe - rekursiv

CREATE FUNCTION Summe1 (n INTEGER)RETURN INTEGERISBEGIN

IF n = 0 THEN return 0;

ELSIF n = 1 THEN return 1; ELSIF n > 1 THEN return n + Summe1(n - 1);

END IF;END;


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Oracle PL/SQL (2) nicht rekursiv

FUNCTION Summe2(n INTEGER)RETURN INTEGERISresult INTEGER DEFAULT 0;v_n INTEGER DEFAULT n;BEGIN WHILE v_n >= 0 LOOP result := result + v_n; v_n := v_n - 1; END LOOP; return result;END;

nicht rekursiv, schlau

FUNCTION Summe3(n INTEGER)RETURN INTEGERISBEGIN RETURN (n*(n+1))/2;END;


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Oracle PL/SQL Beispiel

man verfügt über eine Tabelle (oder eine View), die zu jeder Spiel-Saison einen oder mehreren Trainer eines Vereins beinhaltet

Man möchte für jeden Trainer Saison-Intervale bestimmen In SQL sehr umständlich, mit vielen „unsauberen“

Hilfskonstrukten Besser mit einer einfachen Schleife, die sich

Zustandsübergänge merkt Wie bringt aber man aber Daten aus einer

Tabelle in eine prozedurale Sprache hinein?


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Deklarativ vs. Prozedural (2)


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Deklarativ vs. Prozedural (3)

Zeitintervall jedes Trainers Idee

Sortiere nach der Saison Merke den Trainer Bei jeder weiteren Saison überprüfe, ob sich der

Trainer geändert hat, d.h. vergleich den aktuellen Trainer mit dem Trainer der Vorsaison Wenn ja, dokumentiere die Änderung

Wiederhole bis zur aktuellen Saison Cursor-FOR oder Cursor-WHILE Schleife

vorgestellt in der Vorlesung


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Cursor Beispiel (3)

...CURSOR c_club_trainer_saisonIS SELECT saison, trainer, verein FROM club_trainer_saisonORDER BY saison;...BEGINFOR curvar IN c_club_trainer_saisonLOOP ... v_trainer := curvar.trainer; ...END LOOP;...* Vollständiger Code wird Online gestellt


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Einbettung in Wirtssprachen „Embedded SQL“Mit Hilfe eines Präcompilers!!!

#include <stdio.h>

exec sql begin declare section;

varchar user_passwd[30];

int exMatrNr;

exec sql end declare section;

exec sql include SQLCA;

main()

{

printf("Name/Password:");

scanf("%", user_passwd.arr);


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Einbettung in Wirtssprachen „Embedded SQL“ (2)user_passwd.len=strlen(user_passwd.arr);

exec sql wheneversqlerror goto error;

exec sql connect :user_passwd;

while (1) {

printf("Matrikelnummer (0 zum beenden):");

scanf("%d", &ecMatrNr);

if (!exMatrNr) break;

exec sql delete from Studenten

where MatrNr= :exMatrNr;

}

exec sql commit work release;

exit(0);


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Einbettung in Wirtssprachen „Embedded SQL“ (3)error:

exec sql whenever sqlerror continue;exec sql rollback work release;printf("fehler aufgetreten!\n");exit(-1);}


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Datenbankanbindungen

ODBC (Open Database Connecticity) Anbindung von Windows-Programmen Beispiel –Excel Zugriff auf Oracle

JDBC (Java Database Connectivity) Eigentlich ein CLI Call-Level Interface

SQLJ Echte Einbettung von SQL in Java, wie C, C++

Wichtig bei allen Schnittstellen: immer an die Voreinstellungen denken was passiert bei einem Fehler gibt es automatisch einen COMMIT oder ROLLBACK


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