WS 2013/14 Datenbanksysteme D0 15:15 – 16:45 R 1.007 Vorlesung #5 SQL (Teil 2)

WS 2013/14Datenbanksysteme

D0 15:15 – 16:45R 1.007

Vorlesung #5

SQL (Teil 2)


D0 15:15 – 16:45R 1.007

© Bojan Milijaš, 31.10.2013 Vorlesung #5 - SQL (Teil 2) 2

„Fahrplan“

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

CASE, LIKE)


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Nullwerte unbekannter Wert „wird vielleicht später nachgereicht“ Nullwerte können auch im Zuge der

Anfrageauswertung entstehen (Bsp. äußere Joins) manchmal sehr überraschende Anfrageergebnisse,

wenn Nullwerte vorkommen UPDATE studenten SET semester = '' WHERE matrnr = 24002;

select count (*) from Studentenwhere Semester < 13 or Semester >= 13

Tupel (Zeilen) mit Null-Werten werden einfach nicht mitgezählt !!!


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Nullwerte (2)

NULL + 1 = NULL, NULL * 1 = NULL Beispiele (Oracle)

SELECT NULL + 2

FROM Dual;

SELECT NULL * 2

FROM Dual;

Dual ist so etwas wie „Dummy“-Tabelle in Oracle Es gilt die sogenannte 3-wertige Logik in SQL


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3-wertige Logik (NULL Logik)

not

TRUE FALSE

NULL NULL

FALSE TRUE

and TRUE NULL FALSE

TRUE TRUE NULL FALSE

NULL NULL NULL FALSE

FALSE FALSE FALSE FALSE

or TRUE NULL FALSE

TRUE TRUE TRUE TRUE

NULL TRUE NULL NULL

FALSE TRUE NULL FALSE


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Regeln für NULL Werte

In arithmetischen Ausdrücken werden NULL Werte propagiert (NULL + 3 = NULL)

Es gilt die 3-wertige Logik. Vergleichsoperatoren (=, >,<=) liefern immer NULL zurück, wenn mindestens ein Argument NULL ist

Logische Ausdrücke werden entsprechend den vorgestellten 3-wertige-Logik Tabellen ausgewertet

Tupeln mit NULL als Ergebnis in einer WHERE Klausel werden nicht weitergereicht, d.h NULL Werte werden in WHERE Klauseln ausgelassen

Bei Gruppierung ist NULL ein eigenständiger Wert


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Behandlung von NULL Werten (Oracle und SQL-92) In Oracle gibt es eine „null value“ Funktion nvl (if

NULL then):

SELECT nvl(NULL,5) + 2 AS Result

FROM Dual;

Result

------

7 Man kann NULL Werte mit IS NULL oder IS NOT

NULL testen (SQL-92)


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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


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Geschachtelte Anfragen (2)

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

durchschnittlich verlaufen?

SELECT *

FROM prüfen

WHERE Note < ( select avg (Note)

from prüfen );


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... 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;


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... 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


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... 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;


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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);


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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


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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;


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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


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Operationen der Mengenlehre (2)

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

( select Name

from Assistenten )

union

( select Name

from Professoren );


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Mengendurchschnitt – INTERSECT Alle Professoren, die eine Vorlesung halten

SELECT PersNr

FROM Professoren

INTERSECT

SELECT gelesenVon

FROM Vorlesungen


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

SELECT PersNr

FROM Professoren

WHERE PersNr IN (SELECT gelesenVon

FROM Vorlesungen);


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Mengendifferenz – MINUS Alle Professoren, die keine Vorlesung halten

SELECT PersNr

FROM Professoren

MINUS

SELECT gelesenVon

FROM Vorlesungen;


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

SELECT PersNr

FROM Professoren

WHERE PersNr NOT IN

( SELECT gelesenVon

FROM Vorlesungen);


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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);


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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);


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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;


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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%´;


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Ausblick Vorlesung #6 Quantifizierte Anfragen Joins in SQL 92 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)


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Vorlesung #5

Ende

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