2 ème PARTIE : LE LANGAGE SQL

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1 2 ème 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. Page 1 sur 17

2 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 <liste d attributs> FROM <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. Page 2 sur 17

3 SELECT DISTINCT P.nompl, P.adresse FROM pilote P ; EXPRESSION DE LA SELECTION Une sélection est exprimée par : SELECT * FROM <relation> WHERE <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 P.nompl FROM pilote P WHERE 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 <liste d attributs> FROM <relation1, relation2> ; Exemple : le produit cartésien de relation pilote et vol s exprime en SQL par : SELECT * FROM pilote, vol ; Page 3 sur 17

4 LA JOINTURE La forme linéaire (toutes les conditions de jointure sont déclarées «en vrac» dans la clause WHERE) est : SELECT * FROM <relation1> <alias>, <relation2> <alias> WHERE <condition de jointure> Exemple : SELECT * FROM pilote P, vol V WHERE P ;numpl = V.numpl ; Jointure combinée avec une projection Exemple : Noms des pilotes qui assurent au moins un vol SELECT P.nompl FROM pilote P. vol V WHERE P.numpl = V.numpl ; Autre exemple: Noms des pilotes qui assurent au moins un vol et qui habitent à Nice SELECT P.nompl FROM pilote P. vol V WHERE P.numpl = V.numpl ; AND 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. Page 4 sur 17

5 SELECT * FROM <relation1> WHERE <attribut> IN SELECT <attribut> FROM <relation2> ; Exemple : SELECT * FROM pilote WHERE numpl IN SELECT numpl FROM vol ; L AUTO-JOINTURE SELECT * FROM relation V1 V2 WHERE 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 ; Page 5 sur 17

6 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 alphabétique croissant et leur âge par ordre décroissant SELECT P.nompl, P.âge FROM pilote P WHERE P.adresse = ' Paris ' ORDER BY P.nompl ACS, P.âge DESC; Page 6 sur 17

7 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. Page 7 sur 17

8 Autre exemple : Vins Crus Mill Degré Quantité CHABLIS ,9 100 CHABLIS ,9 250 VOLNAY ,8 400 VOLNAY ,2 300 MEDOC ,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 numpl FROM vol GROUP BY numpl HAVING COUNT (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(A 1,A 2,,A n ) la relation à diviser. Page 8 sur 17

9 Soit S(A p+1,a p+2,,a n ) la relation diviseur. Faire un partitionnement de la relation R sur les attributs A 1,A 2,A p avec une sélection de groupe (HAVING COUNT) sur le nombre de valeurs prises par les attributs A p+1,a p+2,,a n. Ce nombre doit être égal au nombre de tuples de S(A p+1,a p+2,,a n ). 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 V.numpl FROM vol V, avion A WHERE A.typav LIKE 'Airbus' AND V.numpl = A.numpl GROUP BY numpl HAVING COUNT ( 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) Page 9 sur 17

10 SELECT F.acteur FROM Film F, Technique T WHERE T.réalisateur = 'Hitchcock' AND F.numf = T.numf GROUP BY F.acteur HAVING COUNT (F.numf ) = //Tous les films réalisés ( SELECT COUNT (DISTINCT T.numf) par Hitchcock FROM Technique T WHERE T.réalisateur = 'Hitchcock'); 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 = 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>; Page 10 sur 17

11 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'); Page 11 sur 17

12 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. Page 12 sur 17

13 o o Le type et la taille des attributs seront hérités des attributs cités dans la requête. Le nombre d attributs spécifiés explicitement doit être égal au nombre d attributs cités dans la requête CREATE TABLE pilote province AS SELECT numpl, nompl FROM pilote WHERE 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. Page 13 sur 17

14 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 Page 14 sur 17

15 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 Pilote_Concorde AS SELECT V.numpl,P.nompl, P.salaire, P.adresse FROM vol V, avion A, pilote P WHERE 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 Page 15 sur 17

16 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> Page 16 sur 17

17 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 Page 17 sur 17