Programação em Bancos de Dados Relacionais

Apresentação em tema: "Programação em Bancos de Dados Relacionais"— Transcrição da apresentação:

1 Programação em Bancos de Dados Relacionais degas@uesc.br

2 Programando em SGBDs Relacionais Nem toda tarefa é factível em SQL SQL – Linguagem de Consulta, não de Programação SQL não implementa, de fato, uma Máquina de Turing completa! Linguagens de programação (C, Pascal, Cobol, Fortran, Lisp, Prolog): Máquinas de Turing!

3 Exemplo Suponha uma tabela Projeto, criada da seguinte forma: Create table Projeto ( Cod int primary key, Titulo Varchar(20) not null unique, CodProjPai int references Projeto) Um projeto pode ser parte de outro projeto (um projeto maior) Um projeto pode ser subdividido em outros

4 Desafio: Crie uma consulta em SQL que, dado o projeto de código 14, mostre todos os seus descendentes. Ou então os seus ascendentes. ! ? Impossível! SQL não faz tudo o que uma Linguagem de Programação faz!

5 Como resolver? Os SGBDs Relacionais acrescentam linguagens de programação à SQL É possível fazer-se estruturas programáticas (procedimentos) nos SGBDRs Isso serve para resolver a incompletude de SQL bem como implementar parte das regras de negócio!

6 Regras de negócio Cliente/Servidor: –Processa no cliente a interface e (parte das) regras de negócio –Processa no servidor (parte das) regras de negócio e acesso a dados Isso torna o cliente muito caro! –Robustez para suportar o processamento –Alto custo de reinstalação/upgrade dos sistemas

7 A solução Cliente executando apenas interface (cliente magro) –Fácil de ser reinstalado –Menor capacidade de processamento Regras de negócio num servidor centralizado Dados idem!

8 Possíveis caminhos Um servidor de aplicações –Regras de negócio implementadas em componentes –Compartilhadas pelos clientes –Atualizações e manutenções centralizadas –Disponíveis em serviços como Web Services

9 Possíveis caminhos Procedimentos armazenados –Regras de negócio implementadas em componentes –Compartilhadas pelos clientes –Atualizações e manutenções centralizadas –Disponíveis no próprio SGBD! –Procedimentos armazenados

10 Qual a melhor? Servidor de aplicações: –Maior independência de plataforma –Dificuldade de integração Dados/Programas Procedimentos Armazenados –Total dependência de plataforma (SGBD) –Facilidade de integrar Dados e Programas (linguagens nativas)

11 Os caminhos De um modo geral opta-se pelo servidor de aplicações –A integração pode ser facilitada por ferramentas –O valor agregado pela Independência de plataforma é muito alto! Mas há motivos para escolher Procedimentos Armazenados!

12 Porque Procedimentos Armazenados Fácil desenvolvimento Cultura de uso de um SGBD Implementação de partes do processamento –Não há obrigação de escolher entre Procedimentos Armazenados e Servidores de Aplicação –Normalmente encontra-se uma solução híbrida!

13 Procedimentos Armazenados O que é –Uma estrutura de programa acionável a partir do cliente ou do próprio servidor –Pode receber parâmetros –Executa alguma tarefa no SGBD (Transações) –Busca algum dado no SGBD

14 O primeiro procedimento armazenado Um modelo em UML Um Diagrama de Colaboração Uma chamada do tipo: Alunos Janela Cadastro Alunos Novo(Aluno)CadAluno( ) Secretária

15 Como implementa O método CadAluno ( ) Cliente: só interface

16 Como Implementa O Método Novo( ) SGBD Os parâmetros serão os dados dos alunos! Chamado pela Janela Cadastro de Alunos! Duas soluções: a)Insert into alunos (...) b)Exec NovoAluno(...) /* Transact Sql */ Qual a melhor?

17 Acoplamento O quanto um componente A do programa interfere num componente B? –Componente: Um método, uma classe, uma tabela, uma janela, um arquivo, etc. –Interferir: Mudar algo em A torna necessário alterar também B? E o contrário?

18 Acoplamento À medida de o quanto alterações de um componente impactam em outro denomina- se Acoplamento! Obs: –Não é necessário quantificar o acoplamento! –Deve-se buscar acoplamentos os mais baixos possíveis!

19 No nosso exemplo Onde há mais acoplamento? Suposição: Mudou o nome de uma coluna na tabela Alunos –Em a): Todos os locais onde a chamada é feita precisam ser modificados –Em b): Somente a implementação do procedimento NovoAluno precisa ser modificada – o cliente não “vê” nada!

20 Como fazer um procedimento Armazenado Comando DDL Ex: (Transact SQL) Create procedure NomeProc as Em qualquer SGBDR é possível criar procedimentos Os conceitos são os mesmos!

21 Exemplo de Procedimento Create procedure AlteraPreco as @CodProd int, @NovoPreco as numeric as Update Estoque Set Preco = @NovoPreco Where Cod = @CodProd;

22 Pode-se definir uma transação Create procedure Transfere @ct_origem char(6), @ct_dest as char(6), @valor as numeric as Begin transaction update contas set saldo = saldo - @valor where num = @ct_origem; update contas set saldo = saldo + @valor where num = @ct_dest; Commit;

23 Pegando um dado p/ variável local Create procedure Transfere @ct_origem char(6), @ct_dest as char(6), @valor as numeric as Declare @saldo as numeric; Select @saldo = saldo From contas Where Num = @ct_origem;...

24 Usando comandos de fluxo: if Create procedure Transfere @ct_origem char(6), @ct_dest as char(6), @valor as numeric as Declare @saldo as numeric; Select @saldo = saldo From contas Where Num = @ct_origem;... if @saldo < 0 /* não é permitido *...

25 Pode-se encerrar transações com RollBack Create procedure Transfere @ct_origem char(6), @ct_dest as char(6), @valor as numeric as Begin transaction Declare @saldo as numeric; update contas set saldo = saldo - @valor where num = @ct_origem; update contas set saldo = saldo + @valor where num = @ct_dest; Select @saldo = saldoFrom contas Where Num = @ct_origem; if @saldo < 0 /* não é permitido */ rollback; else Commit;

26 Procedimentos podem retornar dados Outro exemplo Alunos Janela Cadastro Alunos C = PegaMedia(Aluno) MediaAluno( ) Secretária

27 Como chamar? Num ambiente externo (cliente) Exec PegaMedia ‘19921414’ –Retorna dados que devem ser tratados (Datasets, Recordsets, etc.) No mesmo ambiente Exec @Media=PegaMedia ‘19921414’ –Semelhante ao uso de select com variáveis locais

28 Triggers (Gatilhos) Há situações em que se pode adaptar um procedimento armazenado a um evento Certas regras de integridade não podem ser implementadas na criação da tabela Ex: –Como impor uma restrição de integridade com cardinalidade 1 para 30?

29 Situando o exemplo Numa universidade, só podem haver no máximo 30 alunos numa turma Tabela Turma (CodDisc$, MatAluno$) Pode-se fazer um trigger que conte a quantidade de alunos matriculados –Se for inferior ao limite, tudo ok –Se for superior ao limite, operação cancelada (rollback)

30 Eventos Triggers estão associados a eventos transacionais –Insert: o trigger executa associado a uma operação de inclusão numa tabela –Update: o trigger executa associado a uma operação de alteração numa tabela –Delete: o trigger executa associado a uma operação de exclusão numa tabela

31 Como criar um Trigger Comando DDL Ex: (Transact SQL) Create trigger NomeTrigger on Tabela for [insert, update, delete] as Em qualquer SGBDR é possível criar procedimentos Os conceitos são os mesmos!

32 Nosso exemplo Create trigger tg_turmas_iu on turmas for insert, update As Declare @quant as int; Select @quant = count(*) from turmas t, inserted i Where t.CodDisc = i.CodDisc; If @quant > 30 /* Limite máximo */ Begin raiserror(‘Turma com limite máximo’,16,1); rollback; End; Raiserror: retorna uma mensagem de erro (Transact Sql)

33 Inserted Tabela Virtual Para manipular os dados que estão sendo incluídos na tabela Possui as mesmas colunas da tabela

34 Deleted Tabela Virtual Para manipular os dados que estão sendo excluídos da tabela Possui as mesmas colunas da tabela

35 Dados Novos e Velhos Inserted são os dados “novos” (entrando) Disponíveis nos triggers associados a –Insert –Update Deleted são os dados “velhos” (saindo) Disponíveis nos triggers associados a –Delete –Update

36 Cursores Mais um exemplo Alunos *(Para cada aluno A de computação) FazMatricula(A)

37 Como implementar? FazMatricula é um procedimento armazenado –Recebe como parâmetro a matrícula de um aluno (identificador de um aluno) Para implementar a chamada aos múltiplos valores: Cursores

38 O que é um cursor Uma lista de dados Resultantes de um comando select Podem ser processados separadamente Podem ser atribuídos a uma (ou mais) variáveis Precisam ser declarados, abertos, fechados e desalocados!

39 Como se usa Declare NomeCursor cursor for select... –Declara um cursor Open NomeCursor –Abre o cursor (executa a consulta) Fetch NomeCursor into –Traz um dado do cursor para variáveis (é necessário compatibilidade de tipos)

40 Como se usa Close NomeCursor –Fecha o cursor Deallocate NomeCursor –Desaloca o cursor (libera a área) @@Fetch_Status: uma variável de ambiente cujo valor depende do resultado do último Fetch –Zero se não retornou dados –Diferente de zero se retornou @@Fetch_Status é Transact SQL Nos outros SGBDs há soluções similares

41 Usando um cursor... Declare cs_alunos cursor for select matricula from alunos; Declare @matr as char(11); Begin transaction /* uma transação muito longa */ Fetch cs_alunos into @matr; While @@Fetch_Status <> 0 /* comando de fluxo */ begin exec FazMatricula @matr; Fetch cs_alunos into @matr; end; Commit; Close cs_alunos; Deallocate cs_alunos;...

42 Observações especiais Cursores podem ter mais de um dado por linha Declare cs_turmas cursor for select matricula, coddisc from turmas;... Fetch cs_turmas into @aluno, @disc; Pode-se e usar ao mesmo tempo quantos cursores forem necessários

43 Programação em SGBDs Relacionais FIM! “Dizes-me com quem andas e eu te direi se vou contigo” Barão de Itararé