WS 2009/10 Datenbanksysteme Fr 15:15 – 16:45 R 0.006 Vorlesung #5 SQL (Teil 2)

WS 2009/10Datenbanksysteme

Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Vorlesung #5

SQL (Teil 2)

© Bojan Milijaš, 30.10.2009 Vorlesung #5 - SQL (Teil 2) 2


Fr 15:15 – 16:45R 0.006

„Fahrplan“

Einschub: NULL Werte, median Geschachtelte Anfragen in SQL Korrelierte vs. Unkorrelierte Anfragen Entschachtelung der Anfragen Operationen der Mengenlehre Spezielle Sprachkonstrukte (BETWEEN,

CASE, LIKE) Joins in SQL-92



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

median Funktion

Median (Zentralwert) – unterhalb und oberhalb des Medians liegt jeweils die Hälfte der Messwerte

Bei der ungeraden Anzahl der Messwerte ist Median ein tatsächlich auftretender Wert

(1,1,3,4,5,16,29) median = 4 (avg=8.42) Bei geraden Anzahl der Messwerte ist Median

Mittelwert der beiden mittleren Werte

(1,3,4,5,16,29) median = 4.5 Median ist unempfindlich gegenüber Ausreißern



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Geschachtelte Anfragen

In SQL ist es möglich, SELECT Anweisungen auf viele Weisen zu verknüpfen und zu verschachteln

Man unterscheidet zwischen Anfragen, die ein Tupel (eine Zeile) zurückliefern, von denen, die mehrere Tupeln (Zeilen) ergeben

Die Anfragen können dann als Unterfragen in SELECT, FROM oder WHERE Teil eingesetzt werden



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Geschachtelte Anfragen (2)

... in WHERE-Klausel Welche Prüfungen sind besser als

durchschnittlich verlaufen?

SELECT *

FROM prüfen

WHERE Note < ( select avg (Note)

from prüfen );



Fr 15:15 – 16:45R 0.006


... in SELECT-Klausel Professoren mit deren Lehrbelastung und

durchschnittlicher Lehrbelastung

SELECT PersNr, Name, sum(SWS) AS Lehrbelastung, ( select avg (sum(SWS))

from Vorlesungen group by gelesenVon) AS Durchschnitt FROM Professoren p, Vorlesungen vWHERE p.PersNr = v.gelesenVonGROUP BY PersNr, Name;



Fr 15:15 – 16:45R 0.006


... in SELECT-Klausel Professoren mit deren Lehrbelastung und

durchschnittlicher Lehrbelsatung – korreliert ohne GROUP BY:

SELECT PersNr, Name, (select sum (SWS) from Vorlesungen

where gelesenVon = p.PersNr) AS Lehrbelastung, (select sum(SWS) / count(DISTINCT gelesenVon) from Vorlesungen) AS Durchschnitt FROM Professoren p



Fr 15:15 – 16:45R 0.006


... in FROM-Klausel „fleißige“ Studenten – die mehr als 2 Vorlesungen

hören:

SELECT tmp.MatrNr, tmp.Name, tmp.VorlAnzahl

FROM (select s.MatrNr, s.Name,

count(*) as VorlAnzahl

from Studenten s, hoeren h

where s.MatrNr=h.MatrNr

group by s.MatrNr, s.Name) tmp

WHERE tmp.VorlAnzahl > 2;



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Korreliert vs. unkorreliert

Achtung: funktioniert in der Original-Beispiel-Datenbank UNI nicht, da GebDatum fehlt!

Alle Studenten, die älter als der jüngste Professor sind - korrelierte Formulierung

select s.*from Studenten swhere exists

(select p.*from Professoren pwhere p.GebDatum >

s.GebDatum);



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Korreliert vs. Unkorreliert (2)

Äquivalente unkorrelierte Formulierung

select s.*

from Studenten s

where s.GebDatum <

(select max (p.GebDatum)

from Professoren p);

Vorteil: Unteranfrageergebnis kann materialisiert werden

Unteranfrage braucht nur einmal ausgewertet zu werden



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Entschachtelung korrelierter Unteranfragen

Assistenten, die für eine(n) jüngere(n) Professor(in) arbeiten

select a.* from Assistenten a where exists ( select p.* from Professoren p where a.Boss = p.PersNr and p.GebDatum >

a.GebDatum);

Entschachtelung durch Join select a.* from Assistenten a, Professoren p where a.Boss = p.PersNr and p.GebDatum > a.GebDatum;



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Operationen der Mengenlehre

Vereinigung – UNION bzw. UNION ALL Durchschnitt – INTERSECT Differenz – MINUS (auch EXCEPT) UNION, INTERSECT und MINUS setzen

Schemagleichheit voraus Der Operator IN bzw. NOT IN testet auf

Mengenmitgliedschaft Der Operator ALL testet, ob alle Ergebnisse

der Unteranfrage den Vergleich erfüllen



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Operationen der Mengenlehre (2)

• UNION – mit Duplikatelimierung, • UNION ALL – ohne Duplikateliminierung

( select Name

from Assistenten )

union

( select Name

from Professoren );



Fr 15:15 – 16:45R 0.006


Mengendurchschnitt – INTERSECT Alle Professoren, die eine Vorlesung halten

SELECT PersNr

FROM Professoren

INTERSECT

SELECT gelesenVon

FROM Vorlesungen



Fr 15:15 – 16:45R 0.006


Gleiche Abfrage, „alle Professoren, die eine Vorlesung halten“ mit IN Operator

SELECT PersNr

FROM Professoren

WHERE PersNr IN (SELECT gelesenVon

FROM Vorlesungen);



Fr 15:15 – 16:45R 0.006


Mengendifferenz – MINUS Alle Professoren, die keine Vorlesung halten

SELECT PersNr

FROM Professoren

MINUS

SELECT gelesenVon

FROM Vorlesungen;



Fr 15:15 – 16:45R 0.006


Gleiche Abfrage, „alle Professoren, die keine Vorlesung halten“ mit NOT IN

SELECT PersNr

FROM Professoren

WHERE PersNr NOT IN

( SELECT gelesenVon

FROM Vorlesungen);



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

ALL Operator

Studenten mit der größten Semesterzahl

SELECT Name, Semester FROM Studenten WHERE Semester >= ALL (select Semester

from Studenten);äquivalent

SELECT Name, Semester FROM Studenten WHERE Semester >= (select max(Semester)

from Studenten);



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Spezielle Sprachkonstrukte

BETWEEN

select * from Studenten

where Semester > = 1 and Semester < = 4;


where Semester between 1 and 4;

select * from Studenten where Semester in (1,2,3,4);



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Spezielle Sprachkonstrukte (2)

CASE WHEN ... THEN ... ELSE ... END – die erste qualifizierende WHEN Klausel wird ausgeführt

select MatrNr,

( case when Note < 1.5 then ´sehr gut´

when Note < 2.5 then ´gut´

when Note < 3.5 then ´befriedigend´

when Note < 4.0 then áusreichend´

else ńicht bestandenénd)

from pruefen;



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Spezielle Sprachkonstrukte (3)

LIKE Operator – Vergleich von Zeichenketten "%" steht für beliebig viele (auch gar kein) Zeichen "_" steht für genau ein Zeichen


where Name like ´T%eophrastos´;

select distinct Name

from Vorlesungen v, hören h, Studenten s

where s.MatrNr = h.MatrNr and h.VorlNr = v.VorlNr and

v.Titel LIKE ´%thik%´;



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Quantifizierte Anfragen in SQL

• Es gibt keinen expliziten Allquantor

• Es gibt aber den Existenzquantor: exists, not exist

• wieder: „Professoren, die keine Vorlesung halten“

select Name, PersNr

from Professoren p

where not exists

( select *

from Vorlesungen

where gelesenVon = p.PersNr );



Fr 15:15 – 16:45R 0.006



Fr 15:15 – 16:45R 0.006



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Quantifizierte Anfragen in SQL (4)• Wer hat alle vierstündigen Vorlesungen gehört?

select s.*

from Studenten s

where not exists

(select *

from Vorlesungen v

where v.SWS = 4 and not exists

(select *

from hören h

where h.VorlNr = v.VorlNr and h.MatrNr=s.MatrNr ) );



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Quantifizierte Anfragen in SQL (5)

• Allquantifizierung kann immer auch durch eine count Aggregation ausgedrückt werden

Wir betrachten dazu eine etwas einfachere Anfrage, in der wir die (MatrNr der) Studenten ermitteln wollen, die alle Vorlesungen hören:

select h.MatrNr

from hören h

group by h.MatrNr

having count (*) = (select count (*) from Vorlesungen);



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

JOINs in SQL-92

cross join: Kreuzprodukt natural join: natürlicher Join join oder inner join: Theta-Join left outer join: linker äußerer Join right outer join: rechter äußerer Join full outer join: äußerer Join



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

CROSS JOIN (Kartesisches Produkt)

SELECT *

FROM Studenten CROSS JOIN prüfen;

ist äquivalent zu

SELECT *

FROM Studenten, prüfen;



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

NATURAL JOIN(natürlicher Verbund)SELECT *

FROM Studenten NATURAL JOIN prüfen;

ist äquivalent zu

SELECT s.MatrNr, s.Name, s.Semester,

/* p.MatrNr ausgelassen */

p.VorlNr, p.PersNr, p.Note

FROM Studenten s, prüfen p

WHERE s.MatrNr = p.MatrNr;



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

JOIN(Theta Verbund)SELECT * FROM Studenten s JOIN prüfen p ON s.MatrNr = p.MatrNr;

ist äquivalent zu

SELECT * FROM Studenten s, prüfen p WHERE s.MatrNr = p.MatrNr;



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

JOIN(Theta Verbund) (2)

Allgemein – setzt die Gleichheit der Join-Spalten nicht voraus:

SELECT *

FROM Professoren p JOIN

Assistenten a

ON p.persnr = a.boss;



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

* OUTER JOINs(äußerer Vebund)SELECT * FROM Studenten s LEFT OUTER JOIN pruefen p ON s.matrnr = p.matrnr;

SELECT * FROM uni.hoeren h RIGHT OUTER JOIN uni.Vorlesungen v ON h.vorlnr = v.vorlnr;



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

* OUTER JOINs(äußerer Vebund) (2)

SELECT *

FROM Vorlesungen v FULL OUTER JOIN

Assistenten a

ON v.gelesenvon = a.Boss



Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Ausblick Vorlesung #6 Rekursion

Rekursion in SQL-92 Rekursion in DBMS-“Dialekten“ (Oracle und DB2)

Views (Sichten) - gespeicherte Abfragen Gewährleistung der logischen Datenunabhängigkeit Modellierung von Generalisierung UPDATE-fähige Sichten

Datenintegrität Statische und dynamische Bedingungen Referentielle Integrität (primary key, foreign key) Propagieren der Primärschlüsselveränderungen (cascade)


Fr 15:15 – 16:45R 0.006

Vorlesung #5

Ende

Documents

WS 2009/10 Datenbanksysteme Fr 15:15 – 16:45 R 0.006 Vorlesung #5 SQL (Teil 2)