database management systems - hash.atspace.euhash.atspace.eu/dbms/cap2.pdf · utilizare interactiv...

Database Management SystemsCap 2. Structured Query Language (1)

March 8, 2017

Database Management Systems March 8, 2017 1 / 86

1 Introducere

2 Declaratia SELECT

3 Relatii si operatori

4 Subquery-uri ın clauza WHERE

5 Subquery-uri ın FROM si SELECT

6 Context

7 Exercitii


Introducere

1 Introducere

2 Declaratia SELECT




6 Context

7 Exercitii


Introducere

SQL

“sequel”

suportat de toate sistemele comerciale majore

standardizat, sunt multe features adaugate de-a lungul timpului

ın principal standardul SQL 92

utilizare interactiva folosind un GUI (mysql-workbench), sauembedded ın programe (cea mai comuna folosire)

limbaj declarativ, bazat pe algebra relationala; se descrie ce se dorestede la DB, query-urile nu au nevoie sa descrie cum se obtin datele dinDB

query optimizer: preia ıntregul query si determina modul optim (celmai rapid) de executie a sa ın DB


Introducere

Categorii

DDL

crearea tabelelor, drop table, crearea index-urilor si a view-urilor

DML

creare query-urilor (select), modificarea DB (insert, update, delete)

alte comenzi

indecsi, constraints, views, triggers, transactions, autorizari etc.


Introducere

SELECT

(3) Select A1,A2, . . . ,An /* de fapt proiectia */

(1) From R1,R2, . . . ,Rm /* relatiile ce se compun */

(2) Where condition /* conditia, filtrarea */

πA1,...,An(σcondition(R1 × . . .× Rm))

limbajele de interogare relationale sunt compozitionale


Declaratia SELECT

1 Introducere

2 Declaratia SELECT




6 Context

7 Exercitii


Declaratia SELECT

Database schema

Relatiile sunt (cu cheile):

College(cName, state, enroll)

Student(sID, sName, GPA, sizeHS)

Apply(sID, cName, major, decision)


Declaratia SELECT

Query 1

query simpluDatabase Management Systems March 8, 2017 9 / 86

Declaratia SELECT

Query 2

query fara coloana gpaDatabase Management Systems March 8, 2017 10 / 86

Declaratia SELECT

Query 3

natural join (conditia e necesara) ; multiset (duplicate)Database Management Systems March 8, 2017 11 / 86

Declaratia SELECT

Query 4

eliminarea duplicatelor din multiset (ca ın alg. relationala)


Declaratia SELECT

Query 5

aplicanti de la un liceu mic


Declaratia SELECT

Query 6

numele colegiilor unde s-a aplicat

de ce nu functioneaza ?


Declaratia SELECT

Query 7

numele colegiilor unde s-a aplicat

duplicatele se pot elimina (cum ?)


Declaratia SELECT

Query 8

toate aplicarile (odinea e aleatoare; de ce exista duplicate?)Database Management Systems March 8, 2017 16 / 86

Declaratia SELECT

Query 9

ordine descrescatoare


Declaratia SELECT

Query 10

mai multe criterii de sortare


Declaratia SELECT

Query 11

cautare dupa un substring


Declaratia SELECT

Query 12

select * (toate atributele)


Declaratia SELECT

Query 13

cate tuple vor fi, si cum se numeste operatia (. . . join) ?


Declaratia SELECT

Query 14

folosirea calculelor


Declaratia SELECT

Query 15

asignare de nume noului atribut (rename, ρ)


Relatii si operatori

1 Introducere

2 Declaratia SELECT




6 Context

7 Exercitii




1 relatii ın clauza FROM

numirea tabelelor

redenumirea lor ca variabile (rename, ρ)

2 operatori care produc seturi

Union (∪)

Intersect (∩)

Except (−)



Query 1

natural join, 19 tuple



Query 2

cresterea lizibilitatii prin redenumire (variabile)Database Management Systems March 8, 2017 27 / 86


Query 3

perechile de studenti care au aceeasi nota

cum scoatem perechea cu ambii studenti identici?



Query 4

ce nu e totusi ın regula? cum rezolvam?



Query 5

toate cele 8 tupleDatabase Management Systems March 8, 2017 30 / 86


Query 6

reuniune, cu atribut redenumit



Query 7

cu tot cu duplicate



Query 8

MySQL nu are ’intersect’



Query 9

doi studenti au aplicat la ambele



Query 10

o alta varianta, numai ca va trebui sa eliminam duplicatele



Query 11

studenti care au aplicat la ’CS’ dar nu si la ’EE’

MySQL nu are operator ’except’

ce nu este ın regula ?Database Management Systems March 8, 2017 36 / 86


Query 12

doar doi sudenti


Subquery-uri ın clauza WHERE

1 Introducere

2 Declaratia SELECT




6 Context

7 Exercitii



Query 1

studentii care au aplicat la ’CS’ la vreun colegiu



Query 2

varianta cu natural join

de unde vin duplicatele ?



Query 3

numele studentilor care au aplicat la ’CS’

nu e un duplicat !Database Management Systems March 8, 2017 41 / 86


Query 4

numele studentilor care au aplicat la ’CS’, cu ./

de unde vin duplicatele ? cum pot fi eliminate ?



Query 5

atentie unde punem ’distinct’ !



Query 6

difference, studenti care au aplicat la ’CS’ dar nu si la ’EE’



Query 7

colegiile pentru care exista un alt colegiu ın acelasi stat

constructie noua: correlated reference

ce mai trebuie adaugat?Database Management Systems March 8, 2017 45 / 86


Query 8

sunt doar doua colegii pentru care exista un alt colegiu ın acelasi stat



Query 9

aflarea celei mai mari valori pentru enroll



Query 10

aflarea studentilor cu cea mai mare nota

de ce sunt totusi mai multe tuple?



Query 11

ıncercam acelasi lucru fara subquery

cum gasim maximul ?Database Management Systems March 8, 2017 49 / 86


Query 12

gpa mai mare decat toate gpa-urile



Query 13

query ce nu presupune ca exista doar un singur student cu maxim gpa



Query 14

acelasi lucru, dar folosind clauza ’any’



Query 15

ce genereaza acest subquery ?



Query 16

forma echivalenta pentru studentii care vin de la licee mai numeroase



Query 17

am dori sa aflam studentii ce au aplicat la ’CS’ dar nu si la ’EE’

de ce nu este ın regula formularea ?



Query 18

doua variante corecte


Subquery-uri ın FROM si SELECT

1 Introducere

2 Declaratia SELECT




6 Context

7 Exercitii



Query 1

gasirea studentilor cu abateri de la GPA mai mari ca 1



Query 2

calcularea abaterii ıntr-un sub-query



Query 3

nota cea mai mare pe fiecare colegiu; cum scapam de duplicate ?



Query 4

folosind subquery ın SELECT



Query 5

’Error Code: 1242. Subquery returns more than 1 row’

ıntotdeauna subquery-ul din SELECT va trebui sa ıntoarca un singurrezultat !


Context

1 Introducere

2 Declaratia SELECT




6 Context

7 Exercitii


Context

Pornirea serverului MySQL

Porniti VirtualBox si adaugati Fedora22.vdi ca imagine

La ’Devices’, ’Shared Folder Settings. . . ’ adaugati un nou folder ınsectiunea ’Machine folders’. La ’Folder Path’ alegeti calea Windowspe care masina virtuala va pune fisierele, de exemplu ’D:’. La ’FolderName’ puneti ’winshare’. Asigurati-va ca optiunile ’Auto-mount’ si’Make Permanent’ sunt checked.

Porniti masina virtuala si deschideti un terminal.

Luati drepturi de root, folosind comanda ’sudo su -’. Nu exista parolade root

Porniti serviciul mysqld si inspectati starea:

[root@cbook ~]# systemctl start mysqld.service

[root@cbook ~]# systemctl status mysqld.service

...

Feb 29 14:48:17 cbook systemd[1]: Starting MySQL Server...

Feb 29 14:48:18 cbook systemd[1]: Started MySQL Server.


Context

Crearea userului si a bazei de dateAbandonati prompt-ul ’root’ cu ’exit’, sau ’Ctrl-D’. NU LUCRATINICIODATA CA ROOT!Porniti consola de administrare MySQL, sub credentialele user-ului’user’. Parola este ’OpQw120-’:

[user@cbook]$ mysql -u root -p

Enter password:

Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.

...

mysql>

Creati DB-ul:

mysql> create database userdb;

Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

Creati utilizatorul (va esua daca aveti deja unul creat):

> create user ’user’@’localhost’ identified by ’OpQw120-’;

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)


Context

Crearea userului si a bazei de date

Acordati-i drepturi depline pe aceasta baza si comiteti modificarile cu’flush’:

mysql> grant all on userdb.* to ’user’@’localhost’;


mysql> flush privileges;


mysql> quit

Bye

Porniti MySQL Workbench

’Database’, ’Connect to Database’, schimbati utilizatorul la ’user’,apasati OK si introduceti aceeasi parola


Context

Copierea fisierelor

Dintr-un terminal, copiati fisierele laboratorului ın directorul curent:

$ cp /media/sf_winshare/create.py .

$ cp /media/sf_winshare/seedb.py .

$ cp /media/sf_winshare/rating.sql .

Verificati conexiunea cu baza:

$ python seedb.py

Database version : 5.7.11

Script-ul ’create.py’ contine baza ca sa puteti rula exemplele de lacurs.

In SQL Workbench, ’File’, ’Open SQL script’ si alegeti ’rating.sql’.

Adaugati la ınceput ’use database userdb;’ si rulati script-ul (’Executeeverything’, primul ’thunderbolt’)


Exercitii

1 Introducere

2 Declaratia SELECT




6 Context

7 Exercitii


Exercitii

Exercitiul 1

Gasiti titlurile tuturor filmelor regizate de Steven Spielberg.


Exercitii

Exercitiul 1 - raspuns

Raspuns:

E.T

Raiders of the Lost Ark


Exercitii

Exercitiul 2

Gasiti toti anii care au un film care a primit un rating de 4 sau 5, sisortati-i ın ordine crescatoare.


Exercitii


Raspuns:

1937

1939

1981

2009


Exercitii

Exercitiul 3

Gasiti titlurile tuturor filmelor care nu au rating.


Exercitii


Raspuns:

Star Wars

Titanic


Exercitii

Exercitiul 4

Unii revieweri nu au furnizat o data a review-ului lor. Gasiti numeletuturor reviewer-urilor care au ratinguri asociate cu o valoare NULLpentru data.


Exercitii


Raspuns:

Chris Jackson

Daniel Lewis


Exercitii

Exercitiul 5

Scrieti un query care ıntoarce ca rezultat rating-urile ıntr-o formacitibila: numele reviewer-ului, titlul filmului, stars, ratingDate. Deasemenea, sortati rezultatul, mai ıntai dupa numele reviewer-ului, apoidupa titlul filmului, iar apoi dupa numarul de stele.


Exercitii


Ashley White E.T. 3 2011-01-02Brittany Harris Raiders of the Lost Ark 2 2011-01-30Brittany Harris Raiders of the Lost Ark 4 2011-01-12Brittany Harris The Sound of Music 2 2011-01-20Chris Jackson E.T. 2 2011-01-22Chris Jackson Raiders of the Lost Ark 4 NULLChris Jackson The Sound of Music 3 2011-01-27Daniel Lewis Snow White 4 NULLElizabeth Thomas Avatar 3 2011-01-15Elizabeth Thomas Snow White 5 2011-01-19James Cameron Avatar 5 2011-01-20Mike Anderson Gone with the Wind 3 2011-01-09Sarah Martinez Gone with the Wind 2 2011-01-22Sarah Martinez Gone with the Wind 4 2011-01-27


Exercitii

Exercitiul 6

Pentru toate cazurile ın care acelasi reviewer a notat un film de douaori si i-a dat un rating mai mare a doua oara, returnati numelereviewer-ului si titlul filmului.


Exercitii


Raspuns:

Sarah Martinez Gone with the Wind


Exercitii

Exercitiul 7

Pentru fiecare film care are cel putin un rating, gasiti cel mai marenumar de stele pe care l-a primit filmul. Returnati titlul filmului sinumarul de stele. Sortati dupa titlul filmului.


Exercitii


Raspuns:

Avatar 5E.T. 3Gone with the Wind 4Raiders of the Lost Ark 4Snow White 5The Sound of Music 3


Exercitii

Exercitiul 8

Pentru fiecare film, returnati titlul si ’rating spread’, adica diferentadintre cel mai mare si cel mai mic rating al filmului. Sortati dupaacest ’rating spread’ de la cel mai mare spre cel mai mic, apoi dupatitlul filmului.


Exercitii


Raspuns:

Avatar 2Gone with the Wind 2Raiders of the Lost Ark 2E.T. 1Snow White 1The Sound of Music 1


Exercitii

Exercitiul 9

Gasiti diferenta dintre media rating-urilor filmelor lansate ınainte de1980 si media rating-urilor filmelor lansate dupa 1980. Asigurati-va caveti calcula media rating-ului pentru fiecare fim, apoi media acestormedii pentru filmele de dinainte de 1980 si pentru filmele dupa. Nucalculati doar media totala ınainte si dupa 1980.


Exercitii


Raspuns:

0.0555555555556


database management systems - hash.atspace.euhash.atspace.eu/dbms/cap2.pdf · utilizare interactiv...

Documents