Изменение содержимого базы данных

 

     SQL является полнофункциональным языком манипулирования, данных который использоваться не только для выборки данных из базы, но и для модификации ее содержимого. Операторы модификации информации в базе данных не столь сложны, как оператор SELECT. В этом разделе рассматриваются три оператора языка SQL, предназначенных для модификации содержимого базы данных.

- INSERT - операторпредназначен для добавления данных в таблицу,

- UPDATE - операторпредназначен для модификации уже помещенных в таблицу данных.

-  DELETE - оператор позволяет удалять из таблицы строки данных.

     3.3 Создание таблиц

 

После создания общей структуры базы данных можно приступить к созданию таблиц, представляющих отношения, входящие в состав проекта базы данных. Для этой цели используется оператор CREATE TABLE, имеющий следующий общий формат:

CREATE TABLED TableName

{ (columName data Type [NOT NULL] [UNIQUE]

[DEFAULT defaultoption][CHSCK (searchCondition}:] [, …] }

[PRIMARY KEY (ListOfColumns) ]

{ [UNIQUE {listOfCoIumns) ] [,. . .] }

{ [FOREIGN KEY ( listOfFdreignKeyColumns)

REFERENCES ParentTabl eName [(listOfCandidateKeyColuims) ],

[MATCH {PARTIAL | FULL}

[ON UPDATE. referentialAction]

[ON DELETE referential Action] } [, , .-.] }

{[CHECK (searchCondtitioa)]  [, . , , ] } )

Эта версия оператора CREATE TABLE включает средства определения ограничений ссылочной целостности и других ограничений. Структура самого оператора и степень поддержки тех или иных ограничений в значительной степени зависят от применяемого диалекта языка SQL. Но, как правило, в базе данных следует использовать все поддерживаемые ограничения, поскольку это позволяет повысить качество хранимых данных.

В результате выполнения этого оператора будет создана таблица, имя которой определяется параметром TableName,состоящая из одного или нескольких столбцов типа dataType.Для задания значения, применяемого по умолчанию при вставке данных в конкретный столбец, предусмотрена необязательная конструкция DEFAULT. В базе данных это значение применяется по умолчанию втех случаях, если в операторе INSERT не задано значение для такого столбца. Кроме прочих значений, опция определения применяемого по умолчанию значения defaultoption может включать литералы. Остальные конструкции известны под названием ограничений таблицыи могут быть дополнительно обозначены с помощью следующей конструкции:

CONSTRAINT ConstraintName

Эта конструкция позволяет в дальнейшем удалить ограничение, указав его имя в операторе ALTER TABLE, как описано ниже. Конструкция PRIMARY KEY определяет один или несколько столбцов, которые образуют первичный ключ таблицы. Если эта конструкция предусмотрена в диалекте SQL, реализованном в конкретной базе данных, то она должна применяться при создании каждой таблицы. По умолчанию для всех столбцов, представляющих первичный ключ, предусмотрено применение ограничения NOT NULL. При создании таблицы разрешено использование только одной конструкции PRIMARY KEY. База данных отвергает все попытки выполнения операций INSERT или UPDATE, которые влекут за собой создание строки с повторяющимся значением в столбце (столбцах) PRIMARY KEY. Таким образом, в базе данных гарантируется уникальность значений первичного ключа. В конструкции FOREIGN KEY определяется внешний ключ (дочерней) таблицы и ее связь с другой (родительской) таблицей. Эта конструкция позволяет реализовать ограничения ссылочной целостности и состоит из следующих частей.

‒ Список UstOfForeignKeyColumns,содержащий имена одного или нескольких столбцов создаваемой таблицы, которые образуют внешний ключ.

‒ Необязательное правило обновления (ON UPDATE) для определения взаимосвязи между таблицами, которое указывает, какое действие (referentialAction) должно выполняться при обновлении в родительской таблице потенциального ключа, соответствующего внешнему ключу дочерней таблицы. В качестве параметра referentiaJAcCion можно указать CASCADE, SET NULL, SET DEFAULT или NO ACTION. Если конструкция ON UPDATE опущена, то по умолчанию подразумевается, что никакие действия не выполняются, в соответствии со значением NO ACTION.

 ‒ Необязательное правило удаления (ON DELETE) для определения взаимосвязи между таблицами, которое указывает, какое действие (referentialAction) должно выполняться при удалении строки из родительской таблицы, которая содержит потенциальный ключ, соответствующий внешнему ключу дочерней таблицы. Определение параметра referentzalAction совпадает с определением такого же параметра для правила ON UPDATE.

 ‒ По умолчанию ограничение ссылочной целостности удовлетворяется, если любой компонент внешнего ключа имеет значение NULL или в родительской таблице есть соответствующая строка. Опция MATCH позволяет ввести дополнительные ограничения, касающиеся применения значений NULL во внешнем ключе. Если задана опция MATCH FULL, то либо все компоненты внешнего ключа должны быть пусты (NULL), либо все должны иметь непустые значения. А если задана опция MATCH PARTIAL, то либо все компоненты внешнего ключа должны быть пусты (NULL), либо в родительской таблице должна существовать хотя бы одна строка, способная удовлетворить это ограничение, если все остальные значения NULL были подставлены правильно. Некоторые авторы утверждают, что в ограничениях ссылочной целостности следует применять только опцию MATCH FULL.

В операторе создания таблицы может быть задано любое количество конструкций FOREIGN KEY. Конструкции CHECK и CONSTRAINT позволяют определять дополнительные ограничения. Если конструкция CHECK используется в качестве ограничения столбца, то она может ссылаться только на определяемый столбец. Ограничения фактически контролируются после применения каждого оператора SQL к таблице, на которой они заданы, но такая проверка может быть отложена до окончания той транзакции, в состав которой входит текущий оператор SQL.

3.4 Модификация определения таблицы

 

В стандарте ISO предусмотрено применение оператора ALTER TABLE для изменения структуры таблицы после ее создания. Определение оператора ALTER TABLE состоит из шести опций, позволяющих выполнить следующие действия:

‒ ввести новый столбец в таблицу;

 ‒ удалить столбец из таблицы;

 ‒ ввести новое ограничение таблицы;

 ‒ удалить ограничение таблицы;

‒ задать для столбца значение, применяемое по умолчанию;

‒ удалить опцию, предусматривающую применение для столбца значения, заданного по умолчанию.

Ниже приведен основной форматэтого оператора :

ALTER TABLE TableName

[ADD [COLUMN] columneName [RESTRICT | CASCADE]]

[DROP [COLUMN] columnName [RESTRICT | CASCADE]]

[ADD [CONSTRAINT [ConstreintName]] tableConstraintDefinition]

[DROP CONSTRAINT ConstraintName [RESTRICT | CASCADE]]

[ALTER [COLUMN] SET DEFULT defaultOption]

[ALTER [COLUMN] DROP DEFAULT]

Почти все параметры данного оператора совпадают с параметрами оператора CREATE TABLE, описанного в предыдущем разделе, В качестве параметра с определением ограничения таблицы CaJbleConstraintDefinition может применяться одна из конструкций PRIMARY KKY, UNIQUE, FOREIGN KEY или CHECK. Конструкция ADD COLUMN аналогична конструкции определения столбца в операторе CREATE TABLE. В конструкции DROP COLUMN задается имя столбца, удаляемого из определения таблицы, и имеется необязательная опция, позволяющая указать, является ли действие операции DROP каскадным или нет, как показано ниже.

RESTRICT  ‒ Операция DROP отвергается, если на данный столбец имеется ссылка в другом объекте базы данных (например, в определении представления). Это значение опции предусмотрено по умолчанию.

CASCADE  ‒ Выполнение операции DROP продолжается в любом случав и ссылки на столбец автоматически удаляются из любых объектов базы данных, где они имеются. Эта операция выполняется каскадно, поэтому если столбец удаляется из объекта, содержащего ссылку, то в базе данных выполняется проверка того, имеются ли ссылки на этот столбец я каком-либо ином объекте, такие ссылки уничтожаются и в этом объекте, и т.д.

     3.5 Удаление таблиц

 

     С течением времени структура базы данных меняется: создаются новые таблицы, а прежние становятся ненужными. Ненужные таблицы удаляются из базы данных с помощью оператора DROP TABLE, имеющего следующий формат:

DROP TABLE.TableWame [RESTRICT I CASCADE]

Например, для удаления таблицы PropertyForRent можно использовать следующий оператор:

DROP TABLE PropertyForRent;

Однако следует отметить, что эта команда удалит не только указанную таблицу, но и все входящие в нее строки данных. Если требуется удалить из таблицы лишь строки данных, сохранив в базе описание самой таблицы, то следует использовать оператор DELETE. Оператор DROP TABLE дополнительно позволяет указывать, следует ли операцию удаления выполнять каскадно.

RESTRICT ‒ Операция DROP отвергается, если в базе данных имеются другие объекты, существование которых зависит от того, существует ли в базе данных удаляемая таблица.

CASCADE  ‒ Операция DROP продолжается, и из базы данных автоматически удаляются все зависимые объекты (и объекты, зависящие от этих объектов).

Общий эффект от выполнения оператора DROP TABLE с ключевым словом CASCADE может распространяться на значительную часть базы данных, поэтому подобные операторы следует использовать с максимальной осторожностью. Чаще всего оператор DROP TABLE используется для исправления ошибок, допущенных при создании таблицы. Если таблица была создана с неправильной структурой, можно воспользоваться оператором DROP TABLE для ее удаления, после чего создать таблицу заново.

   

    

     4 Представления

 

Представление этодинамически сформированный результат одной или нескольких реляционных операций, выполненных над отношениями базы данных с целью получения нового отношения. Представление является виртуальным отношением, которое не всегда реально существует в базе данных, но создается по запросу определенного пользователя в ходе выполнения этого запроса.

С точки зрения пользователя базы данных представление выглядит как реальная таблица данных, содержащая набор поименованных столбцов и строк данных. Но в отличие от реальных таблиц представления не всегда существуют в базе как некоторый набор сохраняемых значений данных. В действительности доступные через представления строки и столбцы данных являются результатом выполнения запроса, заданного при определении представления. СУБД сохраняет определение представления в базе данных. Обнаружив ссылку на представление, СУБД применяет один из, двух следующих подходов для формирования представления. При первом подходе СУБД отыскивает определение представления, и преобразуют исходный запрос, лежащий в основе представления, в эквивалентный запрос к таблицам, использованным в определении представления, после чего модифицированный запрос выполняется. Этот процесс слияния запросов, называемый заменой представления(под этим подразумевается замена представления оператором SQL, который обращается к базовым таблицам). При втором подходе, который называется материализацией представления, готовое представление, хранится в базе данных в виде временной таблицы, а его актуальность постоянно поддерживается по мере обновления всех таблиц, лежащих в его основе.

5 Транзакций в SQL

 

Стандарт ISO включает определение модели транзакций, построенной на использовании двух специальных операторов — COMMIT и ROLLBACK. Большинство коммерческих реализаций языка SQL поддерживает эту модель, которая впервые была реализована в СУБД DB2 компании IBM. Транзакцией называется логическая единица работы, состоящая из одного или нескольких операторов SQL, которая с точки зрения восстановления данных будет рассматриваться, и обрабатываться системой как единое неделимое действие. В стандарте указывается, что в языке SQL транзакция автоматически запускается любым инициализирующим транзакциюоператором SQL, выполняемым пользователем или программой. Изменения, внесенные в базу данных в ходе выполнения транзакции, не будут восприниматься любыми другими выполняющимися параллельно транзакциями до тех пор, пока эта транзакция не будет явным образом завершена. Завершение транзакции может быть выполнено одним из следующих четырех способов.

 ‒ Ввод оператора COMMIT означает успешное завершение транзакции. После его выполнения, внесенные в базу данных изменения, приобретают постоянный характер. После обработки оператора COMMIT ввод любого инициирующего транзакцию оператора автоматически вызовет запуск новой транзакции.

‒ Ввод оператора ROLLBACK означает отказ от завершения транзакции, в результате чего выполняется откат всех изменений в базе данных, внесенных при выполнении этой транзакции. После обработки оператора ROLLBACK ввод любого инициирующего транзакцию оператора автоматически вызовет запуск новой транзакции.

   ‒ При внедрении операторов SQL в текст программы успешное окончание ее работы автоматически вызовет завершение последней запущенной программой транзакции, даже если оператор COMMIT для нее не был введен явно.

 ‒ При внедрении операторов SQL в текст программы аварийное окончание ее работы автоматически вызовет откат последней транзакции, запущенной этой программой.

В языке SQLзапрещено использование вложенных транзакций. С помощью оператора SET TRANSACTION пользователи могут настраивать определенные характеристики процесса обработки транзакций. Основной формат этого оператора имеет следующий вид:

SET' TRANSACTION

[READ ONLY | READ WRITS} |

[ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED READ COMMITTED

REPEATABLE READ | SERIALIZABLE3]

Квалификаторы READ ONLY и READ WRITE указывают, что в транзакциях допускается выполнение только операций чтения или чтения и записи. По умолчанию предполагается использование квалификатора READ WRITE (если только не выбран уровень изоляции READ UNCOMMITTED). Вероятно, многих смутит тот факт, что в режиме READ ONLY в транзакциях допускается выдача операторов INSERT, UPDATE и DELETE для временных таблиц (но только для временных). Показатель уровня изоляции определяет ту степень взаимодействия с другими транзакциями, которая допускается при выполнении транзакции.

Полная безопасность гарантируется только уровнем изоляции SERIALIZABLE, который предусматривает генерацию временных графиков сериализации. Все остальные уровни изоляции требуют, чтобы СУБД предоставляла некоторый механизм, который программисты могли бы использовать для обеспечения сериализации данных. Там же будут даны дополнительные разъяснения по поводу механизмов выполнения транзакций и сериализации.

6 Управление доступом к данным

 

Язык SQL включает операторы GRANT и REVOKE, предназначенные для организации защиты таблиц в базе данных[5]. Применяемый механизм защиты построен на использовании идентификаторов пользователей, предоставляемых им прав владения и привилегий.