©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.1Database System Concepts Capítulo 4: SQL Estrutura básica Operações com conjuntos Funções de agregação.

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1 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.1Database System Concepts Capítulo 4: SQL Estrutura básica Operações com conjuntos Funções de agregação Valores nulos Junções Subconsultas embebidas Relações derivadas Vistas Modificação da Base de Dados Embedded SQL Linguagem de Definição de Dados

2 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.2Database System Concepts Funções Analíticas O SGBD Oracle9i possui um conjunto de funções chamadas analíticas que permite o tratamento estatístico de “armazéns de dados” (Data Wharehouses). São funções de agregação que calculam valores baseados num grupo de linhas. Distinguem-se das funções de agregação pelo facto de retornarem mais do que uma linha por grupo. A maioria permite a definição de janelas de avaliação a partir da linha corrente. Aplicam-se depois das funções de agregação, só podendo aparecer na lista da cláusula select ou na cláusula order by.

3 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.3Database System Concepts Exemplo SELECT manager_id, last_name, hire_date, salary, AVG(salary) OVER (PARTITION BY manager_id ORDER BY hire_date ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND 1 FOLLOWING) AS c_mavg FROM employees;

4 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.4Database System Concepts Valores Nulos Os tuplos podem conter valores nulos, denotado por null, nalguns dos seus atributos. null significa um valor desconhecido ou que não existe. O predicado is null pode ser utilizado para testar a existência de valores nulos.  E.g. mostrar todos os números de empréstimos com um valor nulo na coluna amount. select loan_number from loan where amount is null O resultado de uma expressão aritmética com null é null  E.g. 5 + null returns null Contudo, as funções de agregação ignoram os nulos  A seguir será analisado este assunto mais detalhadamente

5 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.5Database System Concepts Valores Nulos e Lógica Trivalente Qualquer comparação com null retorna unknown  E.g. 5 null ou null = null Lógica trivalente usando o valor lógico unknown:  OR: (unknown or true) = true, (unknown or false) = unknown (unknown or unknown) = unknown  AND: (true and unknown) = unknown, (false and unknown) = false, (unknown and unknown) = unknown  NOT: (not unknown) = unknown  “P is unknown” é verdade se o valor de P é unknown Resultado da condição da cláusula where é tratado como false quando o seu valor é unknown

6 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.6Database System Concepts Valores Nulos e Agregados Calcule o total de todos os montantes dos empréstimos select sum (amount) from loan  A instrução acima ignora montantes nulos  Resultado é null se não existir nenhum montante não-nulo Todas as funções de agregação excepto count(*) ignoram tuplos com valores nulos nos atributos agregados.

7 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.7Database System Concepts Operações de Junção As operações de junção retornam uma relação como resultado da combinação de duas outras relações. Estas operações adicionais são utilizadas habitualmente em subconsultas na cláusula from Condição de junção – define quais os tuplos que são combinados nas duas relações, assim como quais os atributos que aparecem no resultado da junção. Tipo de junção – define como tratar os tuplos que não estão relacionados entre si (basedados na condição de junção). Tipos de Junção inner join left outer join right outer join full outer join Condições de Junção natural on using (A 1, A 2,..., A n )

8 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.8Database System Concepts Relações de Exemplo Relação loan amount 3000 4000 1700 Relação borrower customer_nameloan_number Jones Smith Hayes L-170 L-230 L-155 branch_name Downtown Redwood Perryridge loan_number L-170 L-230 L-260

9 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.9Database System Concepts Exemplos loan inner join borrower on loan.loan_number = borrower.loan_number branch_nameamount Downtown Redwood 3000 4000 customer_nameloan_number Jones Smith L-170 L-230 branch_nameamount Downtown Redwood Perryridge 3000 4000 1700 customer_nameloan_number Jones Smith null L-170 L-230 null loan left inner join borrower on loan.loan_number = borrower.loan_number loan_number L-170 L-230 loan_number L-170 L-230 L-260

10 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.10Database System Concepts Exemplos loan natural inner join borrower branch_nameamount Downtown Redwood 3000 4000 customer_name Jones Smith loan natural right outer join borrower branch_nameamount Downtown Redwood null 3000 4000 null customer_name Jones Smith Hayes loan_number L-170 L-230 loan_number L-170 L-230 L-155

11 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.11Database System Concepts Exemplos loan full outer join borrower using (loan_number) branch_nameamount Downtown Redwood Perryridge null 3000 4000 1700 null customer_name Jones Smith null Hayes Listar todos os clientes que têm uma conta ou um empréstimo no banco (mas não ambos!) loan_number L-170 L-230 L-260 L-155 select customer_name from depositor natural full outer join borrower where account_number is null or loan_number is null

12 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.12Database System Concepts Subconsultas imbricadas SQL disponibiliza um mecanismo para imbricar consultas umas dentro de outras. Uma subconsulta é uma expressão select-from-where que se encontra dentro de uma outra (sub)consulta. As subconsultas são utilizadas habitualmente para efectuar testes de pertença a conjuntos, comparações entre conjuntos e calcular a cardinalidade de conjuntos.

13 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.13Database System Concepts Consulta de exemplo Listar todos os clientes que têm contas e empréstimos no banco. select distinct customer_name from borrower where customer_name in (select customer_name from depositor) Encontrar todos os clientes que têm empréstimos mas não possuem contas no banco select distinct customer_name from borrower where customer_name not in (select customer_name from depositor)

14 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.14Database System Concepts Consulta de exemplo Listar todos os clientes que têm uma conta e empréstimos na agência de Perryride select distinct customer_name from borrower natural inner join loan where branch_name = “Perryridge” and (branch_name, customer_name) in (select branch_name, customer_name from depositor, natural inner join account) Nota: A consulta acima pode ser escrita de uma maneira muito mais simples. A formulação utilizada serve apenas para ilustrar as possibilidades da linguagem SQL.

15 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.15Database System Concepts Comparação de conjuntos Apresentar todas as agências que têm activos superiores aos de alguma agência localizada em Brooklyn. select distinct T.branch_name from branch as T, branch as S where T.assets > S.assets and S.branch_city = ‘ Brooklyn ’ A mesma consulta recorrendo à cláusula > some select branch_name from branch where assets > some (select assets from branch where branch_city = ‘ Brooklyn ’ )

16 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.16Database System Concepts Definição da cláusula Some F some r  t  r  : (F t) em que pode ser :  0 5 6 (5< some) = true 0 5 0 ) = false 5 0 5 (5  some) = true (pois 0  5) (ler: 5 menor que algum tuplo na relação ) (5< some ) = true (5 = some (= some)  in No entanto, (  some)  not in

17 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.17Database System Concepts Cláusula all Listar os nomes das agências com activos superiores aos de todas as agências localizadas em Brooklyn. select branch_name from branch where assets > all (select assets from branch where branch_city = ‘Brooklyn’)

18 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.18Database System Concepts Definição da cláusula all F all r  t  r  : (F t) 0 5 6 (5< all) = false 6 10 4 ) = true 5 4 6 (5  all) = true (dado que 5  4 e 5  6) (5< all ) = false (5 = all (  all)  not in Contudo, (= all)  in

19 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.19Database System Concepts Teste de Relações Vazias A construção exists devolve o valor true se a subconsulta é não vazia. exists r  r  Ø not exists r  r = Ø

20 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.20Database System Concepts Consulta de exemplo Listar todos os clientes que têm uma conta em todas as agências de Brooklyn. select distinct S.customer_name from depositor as S where not exists ( (select branch_name from branch where branch_city = ‘Brooklyn’) except (select R.branch_name from depositor as T natural inner join account as R where S.customer_name = T.customer_name) ) Notas:  Repare que X – Y = Ø  X  Y  Não se pode escrever esta consulta com combinações de = all ou de suas variantes.  Em álgebra relacional esta consulta escrever-se-ia com uma divisão.

21 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.21Database System Concepts Cláusula contains Listar todos os clientes que têm uma conta em todas as agências de Brooklyn. select distinct S.customer_name from depositor as S where (select branch_name from branch where branch_city = ‘Brooklyn’) contains (select R.branch_name from depositor as T natural inner join account as R where S.customer_name = T.customer_name) Nota: Não existe no Oracle9i, o que não é grave pois: X  Y  X – Y = Ø

22 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.22Database System Concepts Testar ausência de tuplos duplicados A construção unique verifica se o resultado de uma subconsulta possui tuplos duplicados. Encontrar todos os clientes que têm só uma conta na agência de Perryridge. select T.customer_name from depositor as T where unique ( select R.customer_name from account natural inner join depositor as R where T.customer_name = R.customer_name and account.branch_name = ‘Perryridge’) Esta construção não está disponível no Oracle9i

23 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.23Database System Concepts Consulta de exemplo Listar todos os clientes que têm pelo menos duas contas na agência de Perryridge. select distinct T.customer_name from depositor T where not unique ( select R.customer_name from account natural inner join depositor as R where T.customer_name = R.customer_name and account.branch_name = ‘ Perryridge ’ )

24 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.24Database System Concepts Vistas Mecanismo que permite ocultar (esconder) informação a certos utilizadores. Para criar uma vista utilizamos o comando: create view v as em que:  é qualquer expressão válida  O nome da vista é v Em SQL do Oracle pode-se escrever create or replace view v as para criar ou substituir uma vista já existente, evitando a utilização do comando drop view.

25 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.25Database System Concepts Consultas de exemplo Uma vista contendo todas as agências e respectivos clientes create view all_customer as (select branch_name, customer_name from depositor natural inner join account) union (select branch_name, customer_name from borrower natural inner join loan) Listar todos os clientes da agência de Perryridge select customer_name from all_customer where branch_name = ‘Perryridge’

26 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.26Database System Concepts Relações Derivadas Determinar o saldo médio das contas em agências cujo saldo médio é superior a $1200. select branch_name, avg_balance from (select branch_name, avg (balance) as avg_balance from account group by branch_name ) where avg_balance > 1200 Repare que neste caso não foi necessário recorrer à cláusula having, dado que é calculada a relação temporária result na cláusula from, e assim os atributos de result pode ser utilizado directamente numa cláusula where.

27 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.27Database System Concepts Cláusula With A cláusula with permite a definição local de vistas relativas a uma consulta, em vez de globalmente. Análogo a procedimentos de uma linguagem de programação. Encontrar as contas de maior saldo with max_balance(value) as ( select max (balance) from account ) select account_number from account, max_balance where account.balance = max_balance.value

28 ©Silberschatz, Korth and Sudarshan (modificado)4.2.28Database System Concepts Consulta complexa com with Listar todas as agências cuja soma de saldos das suas contas é superior à media da soma dos saldos de todas as agências. with branch_total (branch_name, value) as ( select branch_name, sum (balance) from account group by branch_name) withbranch_total_avg(value) as ( select avg (value) from branch_total ) select branch_name from branch_total, branch_total_avg where branch_total.value >= branch_total_avg.value