INTRODUCTION AU STOCKAGE DE DONNÉES. Jeudi 31 mars. Option Informatique Ecole Alsacienne

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1 INTRODUCTION AU STOCKAGE DE DONNÉES Jeudi 31 mars Option Informatique Ecole Alsacienne

2 PROCHAINES SÉANCES 7 avril : Projet de programmation Grosse pause (bac blanc, vacances de Pâques, Ascension) 12 et 19 mai : Présentation des projets 26 mai : Devoir sur table de fin d année 2 juin : Dernière séance 2

3 PLAN 1. Motivations 2. Manipuler des fichiers 3. Les bases de données relationnelles 4. Premières notions de MySQL

4 1. MOTIVATIONS

5 MOTIVATIONS Pourquoi stocker des données? Conserver l'information et y accéder facilement! Motivations

6 CONSERVER L'INFORMATION Le principal intérêt du stockage de données est de stocker des données! Plus précisément, L'information reste accessible même après la fermeture de l'application qui l'a créée L'information peut être stockée dans un lieu plus sur et/ou plus centralisé (voire même dupliquée) L'information devient accessible à de nombreux utilisateurs Motivations

7 CONSERVER L'INFORMATION Il existe une multitude d'exemples : pratiquement tous les systèmes informatisés reposent sur des bases de données Exemple 1 : Magasin de chocolats Inventaire complet (détails des stocks disponibles) Transactions effectuées etc. Exemple 2 : Site Internet des élèves Liste des utilisateurs (nom, , privilèges, etc.) Calendrier des évènements Commentaires etc. Motivations

8 ACCÉDER À L'INFORMATION L'intérêt d'un système de stockage de l'information est aussi de pouvoir y accéder facilement par la suite Exemple 1. Magasin de chocolats Top 10 des produits qui plaisent le plus Volume de ventes Exemple 2 : Site internet des élèves Top 10 des utilisateurs les plus actifs Prochains anniversaires à souhaiter Nombre d'élèves dont le nom commence par A, qui sont nés en juillet, et dont on connait l' Motivations

9 2. MANIPULER DES FICHIERS

10 ECRIRE DANS UN FICHIER Une méthode simple pour stocker l'information consiste à enregistrer cette information dans un fichier : Exemple : Journal ("log") des connexions sur un site Internet Manipuler des fichiers

11 ECRIRE DANS UN FICHIER En général, quand on écrit dans un fichier, L'information est stockée sous forme textuelle L'information est enregistrée sur la même machine que l'application qui créé cette information C'est une méthode très simple : Pas besoin d'outils supplémentaires Pas besoin d'un nouveau langage Quelques lignes de codes sont suffisantes! Manipuler des fichiers

12 ECRIRE DANS UN FICHIER EN PYTHON Pour écrire dans un fichier en Python, la syntaxe est la suivante : fichier = open("nomdufichier.txt", "w") fichier.write("voila le contenu du fichier!") fichier.close() Le deuxième argument de la fonction open peut prendre les valeurs suivantes : "a" (append) : si le fichier existe déjà, les nouvelles lignes sont ajoutées à la fin du fichier "w" (write) : si le fichier existe déjà, il sera écrasé : seules les nouvelles lignes seront conservées Manipuler des fichiers

13 ECRIRE DANS UN FICHIER EN PYTHON Pour écrire plusieurs lignes, il suffit de faire appel plusieurs fois à la fonction open : fichier = open("nomdufichier.txt", "a") fichier.write("voila une première ligne\n") fichier.write("et une autre ligne!") fichier.close() Remarques : On utilise le caractère \n pour passer à la ligne Il est possible d'utiliser d'autres format que le txt Il est possible d'indiquer le chemin absolu vers le fichier fichier = open("c:\\test\\nomdufichier.txt", "a") Manipuler des fichiers

14 LIRE DANS UN FICHIER EN PYTHON Pour lire un fichier en Python, la syntaxe est un peu la même : fichier = open("nomdufichier.txt", "r") contenu = fichier.read() fichier.close() Cette fois, le deuxième argument de la fonction open doit être "r" (read) Il est également possible de lire le fichier ligne par ligne fichier = open("nomdufichier.txt", "r") ligne1 = fichier.readline() ligne2 = fichier.readline() fichier.close() Manipuler des fichiers

15 DES MODULES DÉDIÉS Il existe également des modules dédiés à ce type de tâches, comme par exemple logging Ces modules nécessitent un peu de paramétrage, mais simplifient certaines tâches spécifiques Exemple de logs obtenus avec logging : :20:54,978 :: Début de l'affrontement Exemple 1 VS Exemple 2 pour 7 cases et 15 pierres :20:58,733 :: Fin de l'affrontement Exemple 1 VS Exemple :20:58,735 :: Début de l'affrontement Exemple 1 VS Claire2 pour 7 cases et 15 pierres :21:02,256 :: Fin de l'affrontement Exemple 1 VS Claire :21:02,259 :: Début de l'affrontement Exemple 1 VS TC IATTAQUE pour 7 cases et 15 pierres :21:06,517 :: Fin de l'affrontement Exemple 1 VS TC IATTAQUE :21:06,520 :: Début de l'affrontement Exemple 1 VS Sakura pour 7 cases et 15 pierres :21:08,658 :: Fin de l'affrontement Exemple 1 VS Sakura Manipuler des fichiers

16 LES LIMITES DE CETTE MÉTHODE Cette méthode est assez efficace pour stocker l'information, mais elle peut devenir assez laborieuse pour ce qui est de l'accès et de l'analyse de ces informations Par exemple, dans le cas d'un site Internet : Comment déterminer qui se connecte le plus souvent? Comment déterminer quels sont les utilisateurs qui ne se connectent que le week-end? Plutôt que de générer et de parcourir d'énormes fichiers, on privilégiera d'autres approches! Manipuler des fichiers

17 3. BASES DE DONNÉES RELATIONNELLES

18 UN PEU DE VOCABULAIRE Une base de données est un outil permettant de stocker, consulter et modifier un ensemble de données. Pour fonctionner, une base de données nécessite : Un système pour gérer cette base de données (par exemple pour créer et modifier les fichiers correspondants sur la machine) Un langage pour communiquer avec cette base de données Un système de gestion de base de données (SGBD) est un logiciel dédié à ce type de traitements : il comprend les outils nécessaires au fonctionnement de la base de données, et le langage associé. Bases de données relationnelles

19 BASES DE DONNÉES RELATIONNELLES La plupart des bases de données sont basées sur le modèle relationnel : on parle de bases de données relationnelles. Le modèle relationnel est basé sur la notion de relations, représentées par des tables. Chaque table contient Un en-tête : c'est la liste des informations contenues dans la table Un corps : c'est le contenu lui-même, généralement réparti sur plusieurs lignes Une des forces de ce modèle est que les tables peuvent être liées les unes aux autres Bases de données relationnelles

20 PREMIERS EXEMPLES ideleve idgroupe En-tête Corps Bases de données relationnelles ideleve nom prenom 1 Bajot Julien 2 Balas Aliocha 3 Bister Cyril Relation "Eleve" idgroupe description 1 Premieres 2 Terminales 3 Délégués

21 PREMIERS EXEMPLES ideleve nom prenom 1 Bajot Julien 2 Balas Aliocha 3 Bister Cyril idlog ideleve date details /03/ :28: /03/ :45: /03/ :05:57 Erreur d'authentification Bases de données relationnelles

22 SQL SQL est le langage le plus répandu pour les bases de données relationnelles. SQL est l'acronyme de Structured Query Language (en français langage de requête structurée) Il a été créé dans les années 90, notamment suite aux travaux d'edgar Frank Codd Il a été adopté en tant que standard en 1987 (norme ISO) Bases de données relationnelles

23 SGBD BASÉS SUR SQL Il existe de nombreux systèmes de gestion de base de données basés sur SQL : MySQL Inventé en 1994 par David Axmark et Michael Widenius Logiciel open-source (même suite au rachat par Oracle Corporation) Très utilisé, surtout par les débutants (même s'il ne suit pas toujours la norme officielle Oracle database Edité par Oracle Corporation) Très efficace sur de gros volumes de données Basé sur le langage PL/SQL Bases de données relationnelles

24 SGBD BASÉS SUR SQL Microsoft SQL Server (MSSQL) Développé par Microsoft Très utilisé dans les applications.net Inclut un certain nombre d'outils : SSIS, SSAS, Agent SQL, etc. PostGreSQL etc. Logiciel Open Source Moins répandu, car longtemps disponible uniquement sous Unix Utilisé le langage PL/pgSQL Remarque : Il existe aussi des bases de données qui ne sont pas basés sur le modèle relationnel. On parle ainsi de bases NoSQL Bases de données relationnelles

25 4. PREMIÈRES NOTIONS DE MYSQL

26 TYPES DE DONNÉES Le langage MySQL utilise différents types de données Ces types de données ont une grande importance Sur la quantité de mémoire utilisée Sur les performances Sur les actions possibles (tris, dates, etc.) Exemples Entiers : INT, mais aussi SMALLINT, TINYINT et BIGINT Nombres à virgules : FLOAT, DOUBLE, DECIMAL, NUMERIC, etc. Chaînes de caractères : CHAR, VARCHAR, TEXTE Dates : DATETIME, DATE, TIME Premières notions de SQL

27 CRÉER ET MODIFIER UNE TABLE Lorsqu'on créé une table, on indique : la liste des colonnes qu'elle va contenir le type de chaque colonne les colonnes "non obligatoires" On utilise pour cela l'instruction CREATE TABLE CREATE TABLE Eleve ( ideleve INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT, nom VARCHAR(100) NOT NULL, prenom VARCHAR(50) NOT NULL, VARCHAR(256) ) Il est possible de modifier ensuite une table via ALTER TABLE Premières notions de SQL

28 INSÉRER ET METTRE À JOUR DES DONNÉES Pour insérer des données dans la table, on va utiliser l'instruction INSERT La méthode la plus simple consiste à renseigner toutes les valeurs dans le bon ordre : INSERT INTO Eleve (1, 'Bajot', 'Julien', 'j.bajot@eleves-alsacienne.org') Il est également possible d'indiquer les valeurs renseignées INSERT INTO Eleve (nom, prenom) ('Balas', 'Aliocha') Les instructions UPDATE et DELETE permettent respectivement de mettre à jour et de supprimer des lignes Premières notions de SQL

29 RECHERCHER DES DONNÉES L'instruction SELECT permet de sélectionner (et d'afficher) des données La méthode la plus simple consiste à remonter tout le contenu d'une table SELECT * FROM Eleve Il est également possible de spécifier les colonnes souhaitées SELECT nom, prenom, FROM Eleve Premières notions de SQL

30 RECHERCHER DES DONNÉES L'instruction ORDER BY permet de trier les résultats : SELECT * FROM Eleve ORDER BY prenom L'instruction WHERE permet de filtrer les résultats : SELECT * FROM Eleve WHERE IS NOT NULL SELECT * FROM Eleve WHERE prenom LIKE 'a%' Premières notions de SQL

31 INDEX Pour gagner du temps lors des recherches, on peut définir un index sur les colonnes les plus fréquemment utilisées ALTER TABLE Eleve ADD INDEX ind_prenom (prenom) Un index peut faire gagner un temps considérable : le temps de traitement peut être divisé par 10, voire par 100, ou même plus! Premières notions de SQL

32 CLEFS Les clefs permettent d'assurer la cohérence et si besoin est l'unicité des données On distingue deux types de clefs Une clef primaire est un identifiant unique sur une table, qui permet d'identifier de façon individuelle chaque ligne Une clef étrangère est un identifiant présent dans une table, qui fait référence à une seconde table ALTER TABLE Eleve ADD PRIMARY KEY(idEleve) ALTER TABLE Log ADD CONSTRAINT fk_ideleve FOREIGN KEY (ideleve) REFERENCES Eleve(idEleve) Premières notions de SQL

33 JOINTURES Les jointures permettent d'utiliser les liens qui existent entre les tables pour remonter des informations provenant de différentes tables SELECT Eleve.nom, Eleve.prenom, Log.date, Log.details FROM Log INNER JOIN Eleve ON Log.idEleve = Eleve.idEleve C'est notamment très pratique dans les clauses WHERE, pour sélectionner les informations à remonter : SELECT Log.idLog, Log.date, Log.details FROM Log INNER JOIN Eleve ON Log.idEleve = Eleve.idEleve WHERE Eleve.nom = 'Bajot' Premières notions de SQL

34 FONCTIONS SCALAIRES ET FONCTIONS D'AGGRÉGATION MySQL met à votre disposition tout un panel de fonctions : les fonctions scalaires s'appliquent ligne par ligne les fonction d'aggrégation s'appliquent sur des groupes de lignes Exemples Fonctions scalaires : ROUND, TRIM, REPLACE, RAND, etc. Fonctions d'aggrégation : COUNT, MIN, SUM, etc. L'instruction GROUP BY permet d'utiliser les fonctions d'aggrégations sur plusieurs sous-groupes de lignes SELECT COUNT(idLog) FROM Log GROUP BY ideleve Premières notions de SQL

35 ET CE N EST PAS TOUT MySQL possède encore bien d'autres fonctionnalités Définition des sous-requêtes Union de plusieurs requêtes Suppression en cascade Exécution d'un script depuis un fichier source Chargement des données depuis un fichier plat etc. Si cela vous intéresse, n'hésitez pas à me contacter! Premières notions de SQL

36 PROCHAINE SÉANCE Jeudi 7 avril PROJET DE PROGRAMMATION