Datenabstraktion / Kapselung in (O)RDBMS

Datenabstraktion / Kapselung in (O)RDBMS
• Prozeduren und Funktionen (Routinen)
SQL‐92:
92: Stored
Stored Procedures
• SQL
• SQL:2003: Unterscheidung zw. Funktionen und Prozeduren
• Prozedur: Nicht an einen bestimmten Datentyp gebundene Routine mit Parameter, die gemäß IN OUT und INOUT spezifiziert sind (überladen möglich # Parameter unterschiedlich, Aufruf CALL)
yp g
• Funktion: Nicht an einen bestimmten Datentyp gebundene Routine mit IN‐ Parameter und ein RETURN‐ Datentyp (überlanden möglich mit unterschiedlichen Typen Aufruf durch Name auch in Anfragen)
unterschiedlichen Typen, Aufruf durch Name, auch in Anfragen)
• SQL:2003 besitzt eine vollständige Programmiersprache
• Aufruf externer Routinen unterstützt
19, Prof. Jasper: Datenbanksysteme
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Prozeduren und Funktionen in SQL:2003
• Beispiel:
CREATE TABLE Konto( kontoNr
kunde
eroeffnung
zinsSatz
kontoStand
INTEGER Primary Key,
REF(KundenTyp) SCOPE(Kunde),
DATE,
DECIMAL(4,2),
DECIMAL(15,2));
• Zugehörige Prozedur
CREATE PROCEDURE GesKtoStand( IN kundenId INTEGER, OUT gesamtKtoStand DECIMAL(15,2))
BEGIN
gesamtKtoStand := 0;
SELECT SUM(k
SELECT SUM(kontoStand)
S d)
INTO gesamtKtoStand
FROM Konto
WHERE k nde ‐> kundenNr
WHERE kunde
> k ndenNr = kundenId
k ndenId
GROUP BY kunde ‐> kundenNr;
IF gesamtKtoStand < 0 THEN gesamtKtoStand := 0 END IF;
END;
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Prozeduren und Funktionen in SQL:2003
• Zugehörige Funktion
CREATE FUNCTION GesKtoStand(kundenId INTEGER) RETURNS DECIMAL(15,2))
BEGIN
DECLARE gesamtKtoStand DECIMAL(15,2);
gesamtKtoStand := 0;
SELECT SUM(kontoStand)
SELECT SUM(kontoStand)
INTO gesamtKtoStand
FROM Konto
WHERE kunde ‐>> kundenNr
WHERE kunde
kundenNr = kundenId
= kundenId
GROUP BY kunde ‐> kundenNr;
IF gesamtKtoStand < 0 THEN gesamtKtoStand := 0 END IF;
RETURN gesamtKtoStand;
RETURN gesamtKtoStand;
END;
• Externe Prozedur
CREATE PROCEDURE GesKtoStand( IN kundenId INTEGER, OUT gesamtKtoStand DECIMAL(15,2))
LANGUAGE
Java
EXTERNAL NAME geheim\weisnichwo\hieristsie\KtoStandProc.jar;
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Prozeduren und Funktionen in SQL:2003
• Aufruf einer Prozedur (mit entsprechenden Parametern):
CALL GesKtoStand(KundeParam, GesamtKtoStandParam);
• Aufruf einer Funktion in SQL:
SELECT
kunde ‐> kundenNr, kunde ‐> kundenName, kunde ‐> kundenVorname
FROM Konto AS Kto
WHERE GesKtoStand(Kto.kunde.kundenNr) > 10000;
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Methoden in SQL:2003
• Methoden: Verhalten abstrakter Datentypen
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Sind an genau einen Datentypen (Zeilentyp) gebunden
Einzige Möglichkeit zur Manipulation des Datentypen
g
g
p
yp
Können überschrieben werden
Der erste Parameter ist vom Datentyp des Zeilentyps (SELF)
Dynamisches Binden notwendig
Dynamisches Binden notwendig
Instanzen‐Methoden, Statische Methoden („Klassenebene“), Konstruktor‐Methode
Deklaration im Methodenblock
Separate Methodenimplementierung
Separate Methodenimplementierung
Beispiel: nächste Folie
• Implizite Methoden bei benannten Zeilentypen (CREATE TUPLE): Für jedes Attribut
– Observer
Observer‐Methoden:
Methoden: liefert Wert
liefert Wert
– Mutator‐Medode: setzt Wert
– Nicht veränder‐ / überschreibbar
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Methoden in SQL:2003
• Beispiel
CREATE TPYE ProduktTyp AS (
produkt_Nr FünfstelligeZahl,
produkt_Bez VARCHAR(50),
product_Typ VARCHAR(25),
stueck_Kosten PositiveReal,
netto_Preis
PositiveReal,
REF IS SYSTEM GENERATED,
STATIC METHOD gesamtZahlProdukte() RETURNS INTEGER);
CREATE METHOD gesamtZahlProdukte() FOR ProduktTyp
BEGIN
DECLARE gesZahlProd INTEGER;
gesZahlProd := 0;
SELECT COUNT(produktNr)
INTO
INTO gesZahlProd
Z hlP d
FROM Produkt;
RETURN gesZahlProd;
END;
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Methoden in SQL:2003
• Beispiel
CREATE TYPE KundenTyp UNDER PersonTyp AS( rabatt
DECIMAL(4 2) DEFAULT 3
DECIMAL(4,2) DEFAULT 3,
ansprechpartner REF(KontaktPersTyp) ARRAY[3],
INSTANCE METHOD gesKtoStand() RETURNS DECIMAL(15,2) );
CREATE METHOD gesKtoStand() FOR KundenTyp
BEGIN
DECLARE gesamtKtoStand DECIMAL(15,2);
gesamtKtoStand := 0;
SELECT SUM(kontoStand)
INTO gesamtKtoStand
FROM Konto
WHERE kunde ‐> kundenOID = SELF
IF gesamtKtoStand < 0 THEN gesamtKtoStand := 0 END IF;
RETURN gesamtKtoStand;
END;
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Methoden in SQL:2003
• Aufruf einer statischen Methode: hier ist doppelte Doppelpunktnotation zu verwenden (Annahme Produkt ist eine Tabelle vom Typ ProduktTyp):
Tabelle vom Typ ProduktTyp):
SELECT Produkt::gesamtZahProdukte
FROM Produkt;
FROM Produkt;
• Aufruf einer Instanzen‐Methoden
A f f i
I t
M th d
SELECT
kundenNr, kundenName, kundenVorname
FROM Kunde WHERE gesKtoStand > 10000;
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Trigger
• IN SQL‐92 Keine Trigger, jedoch viele Implementierungen
• ECA‐Konzept
ECA K
t
• Ereignisse: INSERT; UPDATE; DELETE auf Tabellen und Sichten
Ereignisse: INSERT; UPDATE; DELETE auf Tabellen und Sichten
– Ausführungszeitpunkt: BEFORE und AFTER
– Triggergranularität: FOR EACH ROW / FOR EACH STATEMENT
– Zugriff auf neuen (REFERENCING NEW AS) oder alten Wert (REFERENCING OLD AS) über Namen
• Condition (Optional: WHERE‐Klausel)
• Action: eine oder mehrere SQL‐Anweisungen d
h
– Prozeduren, Funktionen, Methoden erlaubt
– BEGIN ATOMIC <Anweisungen> END‐Block
g
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Erlaubte Datenbankbezüge innerhalb von Triggern
G
Granularität
l ität
Zeitpunkt
p
der
Aktiviterung
BEFORE
ROW
AFTER
BEFORE
Auslösende
Operation
Zulässiger
g
Spaltenbezug
INSERT
NEW
UPDATE
OLD, NEW
keiner
DELETE
INSERT
OLD
NEW
NEW_TABLE
UPDATE
OLD, NEW
OLD_, NEW_TABLE
DELETE
INSERT
OLD
OLD_TABLE
UPDATE
keiner
keiner
DELETE
INSERT
STATEMENT
AFTER
UPDATE
Zulässiger
g
Tabelleneintrag
NEW_TABLE
keiner
DELETE
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OLD_, NEW_TABLE
OLD_TABLE
_
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Trigger in SQL:2003
• Beispiel
CREATE TRIGGER VerlustVermeidung
CREATE
TRIGGER VerlustVermeidung
AFTER UPDATE OF nettoPreis ON Produkt
REFERENCING NEW AS NeuerWert OLD AS AlterWert
FOR EACH ROW
FOR EACH ROW
WHEN (NeuerWert.nettoPreis < (AlterWert.nettoPreis *0.9) OR
(nettoPreis < (stueckKosten * 1.5)
ROLLBACK;;
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Weitere Neuerungen in SQL:2003
• Sichten
– SQL‐92 hatte sehr rigide Regeln
•
•
•
•
•
1. FROM‐Klausel nur auf eine Tabelle bezogen (Basistabelle)
1
FROM Kl
l
f i T b ll b
(B i t b ll )
2. Weder GROUP BY noch HAVING
3. Kein DISTINCT
4. Kein SWF‐Block in der WHERE‐Klausel
5. Spalte im SELECT müssen eindeutig Spalten der Basistabelle zugeordnet werden können
– In SQL:2003: • ausgefeiltes Regelwerk, dass sich auf funktionale Abhängigkeiten stützt
• Typisierte Sichten (entsprechend den typisierten Tabellen)
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Weitere Neuerungen in SQL:2003
• Benennung von SFW‐Blöcken
– Vorteil: Ergebnis einer Anfrage kann benannt und damit in anderen Anfragen genutzt werden.
• Rekursion
– Stücklistenauflösung (u.a.) ist möglich
– Unterstützt wahlweise Breiten‐
Unterstützt wahlweise Breiten oder Tiefensuche
oder Tiefensuche
• Datenschutz und –sicherheit
– Rollenkonzept: ist nicht im SQL‐92‐Standard enthalten; wird jedoch schon von fast allen Produkten unterstützt
• Online Analytical Processing (OLAP)
– Innerhalb
Innerhalb von GROUP BY sind
von GROUP BY sind
• ROLLUP
• CUBE und
• GROUPING SETS möglich: Beispiele
GROUPING SETS möglich: Beispiele
• Sicherungspunkte
– Sicherungspunkte können für die Realisierung geschachtelter Transaktionen genutzt werden
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Zusammenfassung SQL:2003
• Komplexe Objekte in SQL:2003; ABER:
– Keine SET OF ROW / SET OF <Zeilentyp>, bzw. geschachtelte Relationen
– ARRAY erlaubt endliche, über Index adressierbare „Relation“
,
„
– Problem: assoziativer Zugriff auf geschachtelte Relationen: Starker Eingriff in SQL; Siehe NF2‐Relationen
• Parallel typisierte und untypisierte Tabellen:
– Willkür wg. Aufwärtskompatibilität
– Transformation der untypisierten
T
f
ti d
t i i t „alten“ Tabellen in typisierte Tabellen schwierig: lt “ T b ll i t i i t T b ll
h i i
Zusätzliche OID und andere Fremdschlüsselbeziehungen
• Datenunabhängigkeit
bh
k
– Das „alte“ relationale Modell gut
– SQL:2003 mit den neuen Konzepten nicht mehr: OIDs (direkte Referenzen) können p
(
)
auch von den Anwendungsprogrammen genutzt werden.
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Woran wird noch (weiter) gearbeitet
• SQL/MM (multi media)
– Multimediaunterstützung
M lti di
t tüt
– Anwendungsklassenspezifische Datentypen, z. B.:
• Geo‐Daten
• Bilder
• Audiodaten
• SQL/MED (Management of External Data)
– Data Links verknüpfen Tabelleneinträge mit externen Dateien
– Transaktionsbindung: Dateien werden in Tx eingebunden
• JAVA Sprachanbindung
JAVA Sprachanbindung
– SQLJ Part0: Einbettung von SQL in JAVA
– SQLJ Part1 und Part2: Einbettung von JAVA in SQL
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Zusammenfassung: Entwicklung von DBMS
Theorie
Prototypen
Produkte
Standards
t
2000
1990
1980
1970
Hierarchisches
Modell
Netzwerkmodell
Relationales
Modell
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Objekt
Objektorientiertes
Modell
Obje t
Objektrelationales
Modell
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