SQL – Consultas Aninhadas e Agregação Profa. Sandra de Amo Capitulo 5 – Livro Texto Database Management Systems Ramakrishnan - Gehrke.

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1 SQL – Consultas Aninhadas e Agregação Profa. Sandra de Amo Capitulo 5 – Livro Texto Database Management Systems Ramakrishnan - Gehrke

2 Exercícios Variantes da consulta Dê o nome dos marinheiros que reservaram barcos vermelhos Variantes equivalentes da consulta Dê o nome dos estudantes do primeiro período que estão matriculados em alguma disciplina ministrada pela Profa. Maria Amélia

3 Dê os nomes dos marinheiros que reservaram barcos vermelhos SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE S.Sid IN (SELECT R.Sid FROM Reservas R WHERE R.Bid IN (SELECT B.Bid FROM Barcos B WHERE B.Cor = Vermelho)) Sailors Reservas Sid Snome Status Idade 22 29 31 32 58 64 71 74 85 95 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N6 N8 N9 7 1 8 8 10 7 9 3 3 45 33 55,5 25,5 35 16 35 25,5 63,5 Sid BidDia 22 31 74 64 101 102 103 104 102 103 101 102 D1 D3 D4 D5 64 104 103 D6 D7 D8 D9 Bid BN Cor Barcos 101 102 103 104 A1 A2 A3 Verm Verde Azul 102 104 22 31 22 64 N1 N3 N6 Resposta

4 Dê os nomes dos marinheiros que NÃO reservaram barcos vermelhos SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE S.Sid NOT IN (SELECT R.Sid FROM Reservas R WHERE R.Bid IN (SELECT B.Bid FROM Barcos B WHERE B.Cor = Vermelho)) Sailors Reservas Sid Snome Status Idade 22 29 31 32 58 64 71 74 85 95 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N6 N8 N9 7 1 8 8 10 7 9 3 3 45 33 55,5 25,5 35 16 35 25,5 63,5 Sid Bid Dia 22 31 74 64 101 102 103 104 102 103 101 102 D1 D3 D4 D5 64 104 103 D6 D7 D8 D9 Bid BN Cor Barcos 101 102 103 104 A1 A2 A3 Verm Verde Azul 102 104 22 31 22 64 N2 N4 N7 Resposta N5 N8 N9 N6

5 Dê os nomes dos marinheiros que reservaram barcos não vermelhos SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE S.Sid IN (SELECT R.Sid FROM Reservas R WHERE R.Bid NOT IN (SELECT B.Bid FROM Barcos B WHERE B.Cor = Vermelho)) Sailors Reservas Sid Snome Status Idade 22 29 31 32 58 64 71 74 85 95 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N6 N8 N9 7 1 8 8 10 7 9 3 3 45 33 55,5 25,5 35 16 35 25,5 63,5 Sid BidDia 22 31 74 64 101 102 103 104 102 103 101 102 D1 D3 D4 D5 64 104 103 D6 D7 D8 D9 Bid BN Cor Barcos 101 102 103 104 A1 A2 A3 Verm Verde Azul 102 104 22 31 22 64 N1 N3 N6 Resposta 74 N6

6 Dê os nomes dos marinheiros que não reservaram barcos não vermelhos SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE S.Sid NOT IN (SELECT R.Sid FROM Reservas R WHERE R.Bid NOT IN (SELECT B.Bid FROM Barcos B WHERE B.Cor = Vermelho)) 102 104 22 31 22 64 N2 N4 N5 Resposta 74 N7 N8 N9 Sailors Reservas Sid Snome Status Idade 22 29 31 32 58 64 71 74 85 95 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N6 N8 N9 7 1 8 8 10 7 9 3 3 45 33 55,5 25,5 35 16 35 25,5 63,5 Sid BidDia 22 31 74 64 101 102 103 104 102 103 101 102 D1 D3 D4 D5 64 104 103 D6 D7 D8 D9 Bid BN Cor Barcos 101 102 103 104 A1 A2 A3 Verm Verde Azul

7 Dê o nome dos estudantes do primeiro período que estão matriculados em alguma disciplina ministrada pela Profa. Maria Amélia VARIANTE 1 : Sem subconsultas aninhadas SELECT E.ENOME FROM ESTUDANTE E, MATRICULADO M, DISCIPLINA D, PROF P WHERE E.PERIODO = 1 AND E.ENUM = M.ENUM AND M.DID = D.DID AND D.PID = P.PID AND P.PNOME = Maria Amélia

8 Dê o nome dos estudantes do primeiro período que estão matriculados em alguma disciplina ministrada pela Profa. Maria Amélia VARIANTE 2 : com um nível de aninhamento SELECT E.ENOME FROM ESTUDANTE WHERE E.PERIODO = 1 AND E.NUM IN (SELECT M.ENUM FROM MATRICULADO M, DISCIPLINA D, PROF P WHERE M.DID = D.DID AND D.PID = P.PID AND P.PNOME = Maria Amélia)

9 Dê o nome dos estudantes do primeiro período que estão matriculados em alguma disciplina ministrada pela Profa. Maria Amélia VARIANTE 3 : com dois níveis de aninhamento SELECT E.ENOME FROM ESTUDANTE WHERE E.PERIODO = 1 AND E.NUM IN (SELECT M.ENUM FROM MATRICULADO M WHERE M.DID IN (SELECT D.DID FROM DISCIPLINA D, PROF P WHERE D.PID = P.PID AND P.PNOME = Maria Amélia))

10 Dê o nome dos estudantes do primeiro período que estão matriculados em alguma disciplina ministrada pela Profa. Maria Amélia VARIANTE 4 : com três níveis de aninhamento SELECT E.ENOME FROM ESTUDANTE WHERE E.PERIODO = 1 AND E.NUM IN (SELECT M.ENUM FROM MATRICULADO M WHERE M.DID IN (SELECT D.DID FROM DISCIPLINA D WHERE D.PID IN (SELECT P.PID FROM PROF P WHERE P.PNOME = Maria Amélia)))

11 Condições do WHERE – em consultas aninhadas A IN (R: Resultado de subconsulta) Verdadeiro se o valor do atributo A está em R A NOT IN (R: Resultado de subconsulta) Verdadeiro se o valor do atributo A não está em R EXISTS (R: Resultado de subconsulta) Verdadeiro se R é não vazio NOT EXISTS (R: Resultado de subconsulta) Verdadeiro se R é vazio

12 Exemplo Encontre nome de marinheiros que reservaram o barco 103 SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE EXISTS (SELECT * FROM Reservas R WHERE R.Bid = 103 AND R.Sid = S.Sid)

13 Exemplo Encontre nome de marinheiros que não reservaram o barco 103 SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM Reservas R WHERE R.Bid = 103 AND R.Sid = S.Sid)

14 Exemplo Encontre nome de marinheiros que reservaram uma única vez o barco 103 SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE UNIQUE (SELECT * FROM Reservas R WHERE R.Bid = 103 AND R.Sid = S.Sid)

15 Condições do WHERE – em consultas aninhadas A > ANY (R: Resultado de subconsulta) Verdadeiro se o valor do atributo A é maior do que algum valor de R A > ALL (R: Resultado de subconsulta) Verdadeiro se o valor do atributo A é maior do que qualquer valor em R A <> ALL (R: Resultado de subconsulta) Verdadeiro se o valor de A não está em R A = ANY (R: Resultado de subconsulta) Verdadeiro se o valor de A está em R

16 Exemplo Encontre os identificadores de marinheiros cujo status é melhor do que algum marinheiro chamado Horácio SELECT S.Sid FROM Sailors S WHERE S.Status >= ANY (SELECT S2.Status FROM Sailors S2 WHERE S2.Snome = Horacio)

17 Exemplo Encontre os identificadores de marinheiros que têm os maiores status. SELECT S.Sid FROM Sailors S WHERE S.Status >= ALL (SELECT S2.Status FROM Sailors S2)

18 Exercício 1 Quais são os nomes dos marinheiros mais jovens que reservaram o barco 103 ? SELECT S.Snome FROM Sailors S, Reservas R WHERE S.Sid = R.Sid AND B.Bid = 103 AND S.Idade <= ALL (SELECT S2.Idade FROM S2 Sailors, R Reservas WHERE R.Sid = S2.Sid AND R.Bid = 103)

19 Consultas Aninhadas Correlacionadas (a evitar - ineficientes) Encontre nome de marinheiros que reservaram o barco 103 SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE EXISTS (SELECT * FROM Reservas R WHERE R.Bid = 103 AND R.Sid = S.Sid) Consulta executada repetidamente: uma vez para cada tupla da relação Sailors

20 Exercício 2 A consulta a seguir é correlacionada ? SELECT S.Snome FROM Sailors WHERE S.Idade <= ALL (SELECT S2.Idade FROM S2 Sailors, R Reservas WHERE R.Sid = S2.Sid AND R.Bid = 103) Resposta: Não

21 Como simular operador de Intersecção Encontre os nomes de marinheiros que reservaram barcos verdes e vermelhos. SELECT S.Snome FROM Sailors S, Reservas R, Barcos B WHERE S.Sid = R.Sid AND R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Vermelho AND S.Sid IN (SELECT S2.Sid FROM Sailors S2, Barcos B2, Reservas R2 WHERE S2.Sid = R2.Sid AND R2.Bid = B2.Bid AND B2.Cor = Verde)

22 Variante: calcula a mesma resposta ? (SIM) SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE S.Sid IN ( (SELECT R.Sid FROM Barcos B, Reservas R WHERE R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Vermelho) INTERSECT (SELECT R.Sid FROM Barcos B, Reservas R WHERE R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Verde) )

23 Variante: calcula a mesma resposta ? (NÃO !!) (SELECT S.Snome FROM Sailors S, Barcos B, Reservas R WHERE S.Sid = R.Sid AND R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Vermelho) INTERSECT (SELECT S.Snome FROM Sailors S, Barcos B, Reservas R WHERE S.Sid = R.Sid AND R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Verde)

24 Exercício 3 : Operador de Diferença Dê os nomes dos marinheiros que reservaram barcos vermelhos e não reservaram barcos verdes. SELECT S.Snome FROM Sailors S, Reservas R, Barcos B WHERE S.Sid = R.Sid AND R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Vermelho AND S.Sid NOT IN (SELECT S2.Sid FROM Sailors S2, Barcos B2, Reservas R2 WHERE S2.Sid = R2.Sid AND R2.Bid = B2.Bid AND B2.Cor = Verde)

25 Variante: Calcula a mesma resposta ? (SIM) SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE S.Sid IN ( (SELECT R.Sid FROM Barcos B, Reservas R WHERE R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Vermelho) EXCEPT (SELECT R.Sid FROM Barcos B, Reservas R WHERE R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Verde) )

26 Variante: calcula a mesma resposta ? (NÃO !!) (SELECT S.Snome FROM Sailors S, Barcos B, Reservas R WHERE S.Sid = R.Sid AND R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Vermelho) EXCEPT (SELECT S.Snome FROM Sailors S, Barcos B, Reservas R WHERE S.Sid = R.Sid AND R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Verde)

27 Exercicio 4 : Operador de União Dê o nome dos marinheiros que reservaram barcos vermelhos ou verdes. SELECT S.Snome FROM Sailors S, Reservas R, Barcos B WHERE S.Sid = R.Sid AND R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Vermelho OR S.Sid IN (SELECT S2.Sid FROM Sailors S2, Barcos B2, Reservas R2 WHERE S2.Sid = R2.Sid AND R2.Bid = B2.Bid AND B2.Cor = Verde)

28 Variante: Calcula a mesma resposta ? (SIM) SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE S.Sid IN ( (SELECT R.Sid FROM Barcos B, Reservas R WHERE R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Vermelho) UNION (SELECT R.Sid FROM Barcos B, Reservas R WHERE R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Verde) )

29 Variante: calcula a mesma resposta ? (SIM !!) (SELECT S.Snome FROM Sailors S, Barcos B, Reservas R WHERE S.Sid = R.Sid AND R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Vermelho) UNION (SELECT S.Snome FROM Sailors S, Barcos B, Reservas R WHERE S.Sid = R.Sid AND R.Bid = B.Bid AND B.Cor = Verde)

30 Operador de Divisão Dê o nome dos marinheiros que reservaram todos os barcos. SELECT S.SNOME FROM SAILORS S WHERE NOT EXISTS ( ( SELECT B.BID FROM BARCOS B EXCEPT (SELECT R.BID FROM RESERVAS R WHERE R.SID = S.SID) ) Identificadores de barcos que não foram reservados pelo marinheiro com identificador Sid

31 Variante (sem EXCEPT) Dê o nome dos marinheiros que reservaram todos os barcos. SELECT S.SNOME FROM SAILORS S WHERE NOT EXISTS (( SELECT B.BID FROM BARCOS B WHERE NOT EXISTS ( SELECT R.BID FROM RESERVAS R WHERE R.BID = B.BID AND R.SID = S.SID) ) Identificadores de barcos que foram reservados pelo marinheiro com Identificador SID Identificadores de barcos que não foram reservados pelo marinheiro com Identificador SID

32 Exercício 5 Dê o nome dos marinheiros que reservaram todos os barcos vermelhos. SELECT S.SNOME FROM SAILORS S WHERE NOT EXISTS ( (SELECT B.BID FROM BARCOS B, RESERVAS R WHERE B.Cor = Vermelho) EXCEPT (SELECT R.BID FROM RESERVAS R WHERE R.SID = S.SID) )

33 OPERADORES DE AGREGAÇÃO COUNT ([DISTINCT] A) Número de valores da coluna A SUM ([DISTINCT] A) Soma dos valores da coluna A AVG ([DISTINCT] A) Média dos valores da coluna A MAX(A) Maior valor da coluna A MIN(A) Menor valor da coluna A

34 Exemplos: AVG, Sum Dê a média das idades dos marinheiros SELECT AVG(S.Idade) FROM Sailors S Dê a soma das idades dos marinheiros com status 10 SELECT Sum(S.Idade) FROM Sailors S WHERE S.rating = 10

35 Exemplos: MAX, MIN (ERRADO) Dê o nome e idade do marinheiro mais velho SELECT S.Snome, MAX(S.Idade) FROM Sailors S Agregado não pode aparecer junto com outro atributo A MENOS QUE SE UTILIZE O OPERADOR GROUP BY

36 Exemplos: MAX, MIN (CORRETO) Dê o nome e idade do marinheiro mais velho SELECT S.Snome, S.Idade FROM Sailors S WHERE S.Idade = (SELECT Max(S2.Idade) FROM Sailors S2) Resultado da consulta é uma tabela com um único elemento (um número) Tabela é transformada em um número

37 Exemplos (NEM SEMPRE ACEITO POR ALGUNS SGBDs) Dê o nome e idade do marinheiro mais velho SELECT S.Snome, S.Idade FROM Sailors S WHERE (SELECT Max(S2.Idade) FROM Sailors S2 WHERE Sailors S2) = S.Idade

38 Exemplo: COUNT Conte o número de marinheiros SELECT COUNT (*) FROM Sailors Conte os nomes diferentes de marinheiros SELECT COUNT( DISTINCT S.Snome) FROM Sailors

39 Substituindo ALL por MAX Encontre o nome dos marinheiros que são mais velhos do que o marinheiro mais velho que tem status 10. SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE S.Idade >= ALL (SELECT S2.Idade FROM Sailors S2 WHERE S2.Status = 10) SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE S.Idade >= (SELECT MAX(S2.Idade) FROM Sailors S2 WHERE S2.Status = 10)

40 Substituindo ANY por MIN Encontre o nome dos marinheiros que são mais velhos do que algum marinheiro que tem status 10. SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE S.Idade >= ANY (SELECT S2.Idade FROM Sailors S2 WHERE S2.Status = 10) SELECT S.Snome FROM Sailors S WHERE S.Idade >= (SELECT MIN(S2.Idade) FROM Sailors S2 WHERE S2.Status = 10)

41 Exercicio 6 Dê a soma das idades e a média dos status dos marinheiros que reservaram barcos vermelhos. SELECT Sum(S.Idade), AVG(S.Status) FROM Sailors S WHERE S.Sid IN (SELECT R.Sid FROM Reservas R, Barcos B WHERE B.Bid = R.Bid AND B.Cor = Vermelho)

42 GROUP BY - HAVING SELECT FROM WHERE GROUP BY HAVING

43 Exemplo Para cada nível de status, dê a idade do marinheiro mais jovem neste status Sailors Sid Snome Status Idade 22 29 31 32 58 64 71 74 85 95 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N6 N8 N9 7 1 8 8 10 7 9 3 3 45 33 55,5 25,5 35 16 35 25,5 63,5 Sailors Sid Snome Status Idade 22 29 31 32 58 64 71 74 85 95 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N6 N8 N9 7 1 8 8 10 7 9 3 3 45 33 55,5 25,5 35 16 35 25,5 63,5 Resposta Status M-Age 7 1 8 10 9 3 35 33 25,5 16 35 25,5 SELECT S.Status, MIN(S.Idade) AS M-Age FROM Sailors S GROUP BY S.Status

44 Exemplo Para cada nível de status, dê a idade do marinheiro mais jovem neste status, excluindo-se o status 1 SELECT S.Status, Min(S.Idade) AS M-Age FROM Sailors S GROUP BY S.Status HAVING S.Status <> 1

45 Exemplo Para cada nível de status diferente de 1, dê a idade do marinheiro mais jovem neste status que reservou o barco 102. SELECT S.Status, Min(S.Idade) FROM Sailors S WHERE S.Sid in (Select R.Sid FROM Reservas R WHERE R.Bid = 102 ) GROUP BY S.Status HAVING S.Status <> 1

46 Exemplo Encontre a idade do marinheiro mais jovem mas que possa votar (com pelo menos 18 anos) para cada nivel de status com ao menos dois marinheiros neste nível. SELECT S.Status, Min(S.Idade) AS M-Age FROM Sailors S WHERE S.Idade >= 18 GROUP BY S.Status HAVING COUNT(*) > 1 Sailors Sid Snome Status Idade 22 29 31 32 58 64 71 74 85 95 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N6 N8 N9 7 1 8 8 10 7 9 3 3 45 33 55,5 25,5 35 16 35 25,5 63,5 M-Age Resposta Status 7 8 3 35 25,5

47 Exemplo Encontre a idade do marinheiro mais jovem mas que possa votar (com pelo menos 18 anos) para cada nivel de status com ao menos dois marinheiros neste nível. Exiba a resposta ordenada por Status. SELECT S.Status, Min(S.Idade) AS M-Age FROM Sailors S WHERE S.Idade >= 18 GROUP BY S.Status HAVING COUNT(*) > 1 ORDER BY S.Status M-Age Resposta Status 7 8 3 35 25,5

48 Exemplo Encontre a idade do marinheiro mais jovem mas que possa votar (com pelo menos 18 anos) para cada nivel de status com ao menos dois marinheiros neste nível e onde todo marinheiro neste nível tenha no máximo 60 anos. SELECT S.Status, Min(S.Idade) AS Min-A FROM Sailors S WHERE S.Idade >= 18 GROUP BY S.Status HAVING COUNT(*) > 1 AND EVERY (S.Idade <= 60) Sailors Sid Snome Status Idade 22 29 31 32 58 64 71 74 85 95 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N6 N8 N9 7 1 8 8 10 7 9 3 3 45 33 55,5 25,5 35 16 35 25,5 63,5 Min-A Resposta Status 7 8 35 25,5 97 N103 24

49 A consulta a seguir é equivalente à precedente ? SELECT S.Status, Min(S.Idade) FROM Sailors S WHERE S.Idade >= 18 AND S.Idade <= 60 GROUP BY S.Status HAVING COUNT(*) > 1

50 Resposta : Não são equivalentes ! Encontre a idade e status dos marinheiros mais jovens que possa votar (com pelo menos 18 anos) e que tenha no máximo 60 anos, agrupados por status, onde cada grupo tem ao menos dois marinheiros nestas condições SELECT S.Status, Min(S.Idade) AS Min-AGE FROM Sailors S WHERE S.Idade >= 18 AND S.Idade <= 60 GROUP BY S.Status HAVING COUNT(*) > 1 Sailors Sid Snome Status Idade 22 29 31 32 58 64 71 74 85 95 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N6 N8 N9 7 1 8 8 10 7 9 3 3 45 33 55,5 25,5 35 16 35 25,5 63,5 Min-A Resposta Status 7 8 35 25,5 97 N10 324 3

51 Exemplo Encontre a idade do marinheiro mais jovem mas que possa votar (com pelo menos 18 anos) para cada nivel de status com ao menos dois marinheiros neste nível e onde pelo menos um marinheiro no nível tenha idade inferior a 60 anos. SELECT S.Status, Min(S.Idade) FROM Sailors S WHERE S.Idade >= 18 GROUP BY S.Status HAVING COUNT(*) > 1 AND ANY (S.Idade <= 60)

52 Exercício 7 Para cada barco vermelho, dê o número de reservas que foram feitas para este barco. SELECT COUNT(*) AS ContadorReserva FROM Barcos B, Reservas R WHERE R.Bid = R. Bid and B.Cor = Verm GROUP BY B.Bid

53 Exercicio 8 Encontre a média de idade dos marinheiros com mais de 18 anos, para cada nível de status que tem ao menos dois marinheiros. SELECT S.Status, AVG(S.Idade) AS Min-AGE FROM Sailors S WHERE S.Idade > 18 GROUP BY S.Status HAVING COUNT(*) > 1

54 Exercício 9 – (para casa) Dê os status para os quais a média de idades dos marinheiros neste status é igual à menor das médias de idades de cada status. SELECT Temp.Status FROM (SELECT S.Status, AVG(S.Idade) FROM Sailors S GROUP BY S.Status) AS Temp WHERE Temp.AVG = (SELECT MIN (Temp.AVG) FROM Temp)

55 Resumo Geral do uso de Agregados SELECT FROM WHERE GROUP BY HAVING 1. lista-seleção = lista de atributos + lista de termos do tipo operador(atributo) AS novo-atributo 2. Todo atributo que aparece em lista de atributos deve aparecer na lista-atributos-de-agrupamento. 3. Atributos que aparecem em condição-sobre-os-grupos devem aparecer em operador(atributo) ou em lista-atributos-de- agrupamento.

56 Exemplo SELECT,Min( ) AS Min-Age FROM Sailors S WHERE S.Idade >= 18 GROUP BY HAVING > 5 AND EVERY ( <= 60) S.Status S.Idade

57 Particularidade de SQL 1999 Se a lista-atributos-de-agrupamento contém a chave primária de uma tabela da lista-tabelas então cada coluna desta tabela só tem um único valor em cada grupo. Em SQL1999, tais colunas podem aparecer na lista de atributos da lista-seleção. SELECT S.Status, S.Snome, AVG(S.Idade) AS Min-AGE FROM Sailors S GROUP BY S.Sid HAVING COUNT(*) > 1 Chave de Sailors Logo: os grupos têm um único elemento