Universität Augsburg, Institut für Informatik WS 2014/2015 Prof. Dr. W. Kießling 28. Nov F. Wenzel, L. Rudenko Lösungsblatt 6

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1 Universität Augsburg, Institut für Informatik WS 2014/2015 Prof. Dr. W. Kießling 28. Nov F. Wenzel, L. Rudenko Lösungsblatt 6 Aufgabe 1: SQL: DDL und DML a) DDL: Datenbanksysteme I CREATE TABLE Bundeslaender (Name VARCHAR(20) PRIMARY KEY, Einwohner INTEGER NOT NULL CHECK (Einwohner > 0)); CREATE TABLE Wahlkreise Bezeichnung VARCHAR(20), Bundesland VARCHAR(20) REFERENCES Bundeslaender(Name)); oder CREATE TABLE Wahlkreise Bezeichnung VARCHAR(20), Bundesland VARCHAR(20), CONSTRAINT wahlkreise_fk FOREIGN KEY(Bundesland) REFERENCES Bundeslaender(Name)); CREATE TABLE Wahlbezirke Wahlberechtigte INTEGER NOT NULL CHECK (Wahlberechtigte > 0), Wahllokal VARCHAR(20), Wahlkreis INTEGER REFERENCES Wahlkreise(Nr) ON DELETE CASCADE); CREATE TABLE Parteien (Name VARCHAR(20) PRIMARY KEY, Mitglieder INTEGER NOT NULL CHECK (Mitglieder > 0)); CREATE TABLE Direktkandidaten (SozialVNr VARCHAR(20) PRIMARY KEY, Name VARCHAR(20), Partei VARCHAR(10) REFERENCES Parteien(Name) ON DELETE SET NULL, Wahlkreis INTEGER REFERENCES Wahlkreise(Nr) ON DELETE CASCADE); CREATE TABLE Erststimmen (Wahlbezirk INTEGER NOT NULL REFERENCES Wahlbezirke(Nr) ON DELETE CASCADE, Jahr INTEGER NOT NULL, Kandidat VARCHAR(20) NOT NULL REFERENCES Direktkandidaten(SozialVNr) ON DELETE CASCADE, Stimmen INTEGER NOT NULL CHECK (Stimmen >= 0), PRIMARY KEY (Wahlbezirk, Jahr, Kandidat)); CREATE TABLE Zweitstimmen (Wahlbezirk INTEGER NOT NULL REFERENCES Wahlbezirke(Nr) ON DELETE CASCADE, Jahr INTEGER NOT NULL, Partei VARCHAR(10) NOT NULL REFERENCES Parteien(Name) ON DELETE CASCADE, Stimmen INTEGER NOT NULL CHECK (Stimmen >= 0), PRIMARY KEY(Wahlbezirk, Jahr, Partei)); 1

2 b) DML: INSERT INTO Bundeslaender VALUES( Bayern, ); INSERT INTO Wahlkreise VALUES(153, Oberbach, Bayern ); INSERT INTO Wahlbezirke VALUES(21921, 6700, Buergerhaus, 153); INSERT INTO Parteien VALUES( P1, ); INSERT INTO Direktkandidaten VALUES( 2005-DK02, Huhn, P1, 153); INSERT INTO Erststimmen VALUES(21921, 2005, 2005-DK02, 750); INSERT INTO Zweitstimmen VALUES(21921, 2005, P1, 535); Aufgabe 2: Views und Temporäre Relationen Lösungsvorschlag: a) Erstellen einer temporäre Relation tmpemp, die alle Tupel aus s emp enthält: CREATE GLOBAL TEMPORARY TABLE tmpemp --die Daten werden bis Sessionende gehalten ON COMMIT PRESERVE ROWS AS (SELECT * FROM s_emp); Anmerkung: Will man eine temporäre Tabelle löschen, muss man darauf achten, wie lange die Daten dieser Tabelle gehalten werden: bis Sessionende (ON COMMIT PRESERVE ROWS) oder bis Transaktionsende (ON COMMIT DELETE ROWS). Im zweiten Fall wird das Löschen ganz normal (mit DROP TABLE tablename) durchgeführt. Im ersten Fall muss man zuerst die Daten der Relation löschen (z.b. mit TRUNCATE TABLE tablename). b) Definieren einer View topemp, die alle Tupel aus tmpemp mit einem Gehalt über 2500 Euro enthält: CREATE VIEW topemp AS (SELECT * FROM tmpemp WHERE salary > 2500); Erniedrigen des Gehalts des Mitarbeiters mit Id =5 in topemp auf 2400 Euro: UPDATE topemp SET salary = 2400 WHERE id = 5; Anmerkung: Der Mitarbeiter mit id=5 taucht nicht mehr in der View auf, da der Wert für salary die WHERE-Klausel der View nicht mehr erfüllt. c) Löschen der View topemp: DROP VIEW topemp; Erneutes Anlegen, so dass der beobachtete Effekt nicht mehr auftreten kann: CREATE VIEW topemp AS (SELECT * FROM tmpemp WHERE salary >2500) WITH CHECK OPTION; d) Bedingungen, um auf einer View sicher Updates durchführen zu können: Der FROM Teil der Viewdefinition darf nur eine Relation beinhalten. Der SELECT Teil der View Definition darf nur Attributnamen der Relation enthalten und keine anderen Ausdrücke, Aggregate oder DISTINCT Angaben. Jedes Attribut der Relation, das nicht im FROM Teil der View erscheint, muss auf NULL gesetzt werden können. Die Anfrage, aus der die View erzeugt wird darf kein GROUP BY oder HAVING enthalten. 2

3 Aufgabe 3: Basisoperationen mit JDBC Lösungsvorschlag: a) Das erstellte Programm muss den JDBC-Treiber sowie das java.sql Paket via Import einbinden: import java.sql.*; import oracle.jdbc.driver.*; Dazu muss die zum Treiber gehörige jar-datei als externes Archiv in das Eclipse Projekt importiert werden. Herstellen der Verbindung zur Datenbank (analog zur Ausführung im Skript): private String //set user private String login; //set password private String pwd; private Connection openconnection; private boolean establishconnection(){ //load driver try{ DriverManager.registerDriver(new OracleDriver()); this.openconnection = DriverManager.getConnection(dbUrl,login,pwd); return!this.openconnection.isclosed(); catch(sqlexception e){ Die Strings login und pwd müssen natürlich mit dem entsprechenden Benutzernamen und Passwort noch an einer Stelle in der Klasse initialisiert werden. Erstellen einer Relation: private boolean executestatement(string statement){ Statement stmt; stmt = this.openconnection.createstatement(); stmt.executeupdate(statement); catch (SQLException e){ Die Methode nimmt ein SQL-Statement entgegen, welches keine Rückgabewerte liefert (CREATE, DELE- TE, INSERT, UPDATE) und reicht dieses an die Datenbank weiter. Tritt dabei ein Fehler auf, so wird der entsprechende Fehlerverlauf auf der Konsole ausgegeben. 3

4 Einfügen von Tupeln in die neu erstellte Relation: siehe executestatement Da die bereits vorgestellte Methode alle Statements ohne Rückgabewert verarbeitet, kann sie auch zum Einfügen von Tupeln verwendet werden. Stellen einer Query und Ausgabe der Ergebnisse: private boolean executequery(string query){ Statement stmt; stmt = this.openconnection.createstatement(); ResultSet result = stmt.executequery(query); displayresults(result); catch (SQLException e){ private void displayresults(resultset result){ int cols = result.getmetadata().getcolumncount(); while(result.next()){ String row = new String(" "); for(int i=1;i<=cols;i++){ row = row.concat(result.getstring(i)+ " "); System.out.println(row); catch (SQLException e){ Die erste der beiden Methoden dient dazu, eine Query an die Datenbank zu stellen, die ein Ergebnis zurückliefert. Dieses wird in einem ResultSet gespeichert. Die Ausgabe dieses Ergebnisses erfolgt über die Methode displayresults. Das ResultSet wird dabei Tupel für Tupel abgearbeitet und jedes Attribut einer Zeile einzeln ausgelesen. Ist der Spaltenname bekannt, so kann eine Spalte auch direkt über den dazugehörigen Namen angesprochen werden. Im vorliegenden Fall ist aber nichts über den Aufbau der Relation bekannt, lediglich die Anzahl der Attribute kann über MetaData ausgelesen werden. Löschen einer Relation: siehe executestatement. Schließen der Verbindung: private boolean closeconnection(){ try{ this.openconnection.close(); this.openconnection = null; catch(sqlexception e){ Da das Löschen wiederum eine Operation ohne Rückgabewert darstellt, können DELETE Anweisungen mit der vorgestellten Methode an die Datenbank weitergegeben werden. 4

5 b) Sofern das Programm sorgfältig implementiert wurde und Sie im Zweifelsfall entsprechende Warnmeldungen von Eclipse beachtet haben, sollte der Java-Code jeglichen Zugriff auf die Datenbank in einem try-catch-block ausführen, da bei einem fehlerhaften Zugriff eine SQLException von Java geworfen wird. Die Aktion im Falle eines Fehlers, also die Implementierung des catch-blocks bleibt dabei dem Anwendungsentwickler überlassen. So kann z.b. der Fehlerverlauf (stack trace) zu Fehlerbehebungszwecken auf Java-Ebene oder genauere Informationen auf SQL-Ebene via getmessage ausgegeben werden. 5