INFORMATIK ROEING UND FRITZE ORACLE DBMS UND SQL. Seminarunterlage

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1 ORACLE UND SQL Seminarunterlage

2 0-2 ORACLE IMPRESSUM Version: 3.04 DID: Autoren: Herausgeber: ORA_SQL Jörg Fritze Frank Roeing Roeing und Fritze Schulungen GbR Alte Straße 65 D Dortmund Telefon: Telefax: Internet: Copyright by Jörg Fritze und Frank Roeing, Dortmund Wichtiger Hinweis Diese Seminarunterlage wurde mit größter Sorgfalt erstellt. Trotzdem können wir Fehler nicht völlig ausschließen und können deshalb für fehlerhafte Angaben und deren Folgen keine Haftung übernehmen. Bitte geben Sie uns Hinweise zu Fehlern unter der oben angegebenen Telefonnummer oder -Adresse. Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung auf Datenverarbeitungsanlagen bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwendung vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen der Bundesrepublik Deutschland mit Genehmigung des Urhebers zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. Jörg Fritze und Frank Roeing, Dortmund 2002

3 Oracle-Objekte 2-17 CREATE TABLESPACE SQL-Befehl für das Anlegen eines neuen Tablespaces (vereinfacht): CREATE TABLESPACE tsname DATAFILE dateispez [,dateispez]... [DEFAULT speicher] dateispez: speicher: tsname DATAFILE dateiname SIZE REUSE dateiname [SIZE grösse] [REUSE] [AUTOEXTEND ON NEXT grösse MAXSIZE grösse] STORAGE( [INITIAL primgrösse] [NEXT erwgrösse] [MINEXTENTS primbereiche] [MAXEXTENTS maxbereiche] [PCTINCREASE erhöhungswert] [...] ) Tablespace-Name, muss innerhalb der aktuellen Database eindeutig sein Angabe der einzelnen Betriebssystem-Dateien, aus denen der TS gebildet wird betriebssystemabhängiger Dateiname Größe, in der die Datei angelegt werden soll (muss-angabe bei noch nicht existierenden Dateien) (muss-angabe bei existierenden Dateien)

4 2-18 Oracle-Objekte AUTOEXTEND DEFAULT STORAGE INITIAL NEXT MINEXTENTS MAXEXTENTS PCTINCREASE Angabe, um welche Größe die Datei bis zu welchem Wert vergrößert werden soll Default-Annahme für alle Objekte, die im neuen Tablespace angelegt werden Erstmenge, die das Objekt beim Anlegen belegt (default 10K) Menge, um die der Speicher für ein Objekt erweitert wird, wenn die existierende Menge nicht mehr ausreicht. Wird mit jedem Anlegen um PCTINCREASE intern erhöht. (default 10K) Anzahl der Bereiche, die beim Anlegen eines Objekts erstellt werden sollen ( INITIAL, NEXT, PCTINCREASE) (default 1) Anzahl der Bereiche, die ein Objekt maximal belegen darf, UNLIMITED für keine Beschränkung NEXT-Mengenerhöhung, siehe oben (0-100, default 50)

5 Oracle-Objekte 2-23 Namensregeln Eine Tabelle gehört immer zum Owner der Tabelle (ursprünglich: User, der die Tabelle angelegt hat.). Sprechweise heute: Tabelle liegt im Schema x Vollständiger Tabellenname: schema.name Schema: Username des Owners Name: eigentlicher Tabellenname für den Owner Der Owner braucht den Schema-Namen nicht anzugeben. Ein Benutzer kann einen Default Schema-Namen setzen, vgl. Herstellerliteratur. Für User-, Tabellen- und sonstige Bezeichner gelten die SQL-Namensregeln.

6 2-24 Oracle-Objekte Datentypen Datentypen Text CHAR NCHAR VARCHAR2/VARCHAR Langtext NVARCHAR2 LONG CLOB NCLOB

7 Oracle-Objekte 2-25 Datentypen Bytes RAW LONG RAW BLOB Datum Zahl BFILE DATE NUMBER Row-Id ROWID UROWID

8 2-26 Oracle-Objekte Oracle kennt die folgenden Datentypen für Texte: CHAR(n) Zeichenkette fester Länge (n), kürzere Daten werden mit Leerzeichen aufgefüllt. Höchstmögliche Angabe für n ist 2000 (7:255), Länge 1 ist Standardannahme NCHAR(n) Zeichenketten fester Länge mit nationalem Zeichensatz, der für die Datenbank festgelegt worden ist (z.b. für japanische Zeichen) Größtmögliche Länge: 2000 Bytes EE 8 VARCHAR2(n) VARCHAR(n) NVARCHAR2(n) LONG Zeichenketten variabler Länge mit Maximallänge n (ist anzugeben). Größtmögliche Länge: 4000 Zeichen (7: 2000) VARCHAR und VARCHAR2 sind momentan (V.7, V. 8.0, V. 8i) identisch. VARCHAR soll in späteren Versionen einem noch offenen SQL-Standard angepasst werden können. Zeichenkette variabler Länge mit nationalem Zeichensatz. Größtmögliche Länge: 4000 Bytes Zeichenketten variabler Länge mit Maximallänge 2 GB Zeichen (= 2 x 1024 x 1024 x 1024 Zeichen) 8 CLOB Zeichenketten variabler Länge mit bis zu 4 GB 8 NCLOB Zeichenketten variabler Länge mit nationalem Zeichensatz und bis zu 4 GB 8

9 SQL-Basis 3-11 Datums-Konstanten Die Schreibweise von Datumskonstanten hängt von der aktuellen Einstellung der Sitzung ab. Die Einstellung wird gesetzt durch: einen Datenbankparameter oder die Einstellung am Client oder den ALTER SESSION Befehl Das Datumsformat berücksichtigt in der Regel keine Uhrzeit, dies bedeutet die Uhrzeit 00:00 Uhr. Um sicherzugehen, können Programme bzw. Anwender grundsätzlich mit der Funktion TO_DATE arbeiten ( später). ALTER SESSION SET NLS_DATE_FORMAT= DD.MM.YYYY ; SELECT * FROM AUFTRAG WHERE DATUM = TO_DATE( , DD.MM.YYYY );

10 3-12 SQL-Basis Ausdrücke arithmetische Ausdrücke In SQL DML-Befehlen können arithmetische Ausdrücke kodiert werden. Regeln: Erlaubte Operanden sind: numerische Konstanten Namen numerischer Spalten numerische skalare Funktionen ein Subselect, der einen Zahlenwert zurück liefert (VAR)CHAR-Werte, wenn sie eine Zahl in Konstantenschreibweise beinhalten Erlaubte Operatoren sind: Vorzeichen + - Grundrechenarten +-*/ Klammern ( ) Berechnungsreihenfolge: Klammern vor Potenzierung vor Punktrechnung vor Strichrechnung, dann von links nach rechts Ist ein NULL-Wert am Ausdruck beteiligt, so ist das Ergebnis ebenfalls NULL. Der Ergebnistyp eines Ausdrucks ist der präziseste am Ausdruck beteiligte Zahlentyp.

11 SQL-Basis 3-31 DELETE FROM ARTIKEL WHERE EINH_PREIS = 0.0; DELETE FROM AUFTRAG; /* Oh weh! */

12 3-32 SQL-Basis TRUNCATE TRUNCATE ist ein Oracle-spezifischer DDL(!)-Befehl, der eine Tabelle leert. TRUNCATE TABLE tabname [{DROP REUSE} STORAGE ] tabname DROP STORAGE Name einer echten Tabelle der Platz im Tablespace soll freigegeben werden Es werden alle Zeilen gelöscht. Das Löschen geht um ein Vielfaches schneller, als bei einem DELETE ohne WHERE-Klausel. Nach Durchführung des TRUNCATE-Befehls bleiben die Tabelle und alle verbundenen Objekte bestehen (im Gegensatz zu DROP TABLE). Owner- oder DELETE ANY TABLE-Berechtigung notwendig. Da TRUNCATE ein DDL-Befehl ist, kann das Löschen nicht rückgängig gemacht werden!

13 SQL-Basis 3-33 TRUNCATE TABLE ARTIKEL REUSE STORAGE; Zum Nachschlagen: TRUNCATE CLUSTER clustername [{DROP REUSE} STORAGE ] Mit diesem Befehl wird analog ein Cluster geleert.

14 3-34 SQL-Basis Die Tabellen auf der folgenden Doppelseite dienen als Beispiel für die SELECT-Abfragen dieses Kapitels. Es empfiehlt sich, die Doppelseite als Begleitblatt herauszunehmen, wenn die folgenden Seiten durchgearbeitet werden.

15 SQL-Basis 3-41 SELECT * FROM AUFTRAG WHERE WERT > ; AUFTRNR DATUM KUNDE WERT STATUS ERL_DATUM OK OK OK SELECT KUNDENNR FROM KUNDE WHERE NACHNAME = MEIER ; no rows selected SELECT KUNDENNR FROM KUNDE WHERE NACHNAME = Meier ; KUNDENNR 2355 SELECT KUNDENNR FROM KUNDE WHERE UPPER(NACHNAME) = MEIER ; KUNDENNR 2355 SELECT AUFTRNR FROM AUFTRAG WHERE DATUM <= ; AUFTRNR

16 3-42 SQL-Basis Logische Operatoren bedingung: bedingung AND bedingung bedingung OR bedingung NOT bedingung AND OR NOT beide Teilbedingungen müssen wahr sein mindestens eine der Teilbedingungen muss wahr sein die Teilbedingung darf nicht wahr sein Genau geht die Auswertung nach der folgenden Tabelle: C1 C2 C1 AND C2 C1 OR C2 NOT C1 wahr wahr wahr wahr falsch wahr falsch falsch wahr falsch wahr?? wahr falsch falsch wahr falsch wahr wahr falsch falsch falsch falsch wahr falsch? falsch? wahr? wahr? wahr?? falsch falsch???????

17 SQL-Basis 3-57 SELECT DISTINCT ORT FROM KUNDE; ORT DUisburg Dortmund Dortmund 1 Duisburg Essen Hagen Hamburg Köln

18 3-58 SQL-Basis Sortieren Bisher: Reihenfolge der Ergebniszeilen nicht vorhersehbar! SELECT [DISTINCT ALL] {* spaltenliste} FROM tabname [WHERE bedingung] [ORDER BY sortklausel] sortklausel: sortspalte [, sortspalte]... sortspalte: {name position ausdruck} [ASC DESC] ORDER BY: Ein ORDER BY kann auch in komplexen SELECT-Anweisungen nur einmal - ganz zum Schluss - angegeben werden. Es wird nach den angegebenen Spalten in der angegebenen Spaltenreihenfolge sortiert. Eine Sortierspalte wird angegeben durch: den Namen einer Ergebnisspalte (wie hinter SELECT) oder die Position (x = x. Spalte hinter SELECT) einer Ergebnisspalte oder einen Ausdruck (i.d.r. Funktion) über eine Ergebnisspalte die Sortierfolge (ASC=aufsteigend, DESC=absteigend) Nach einer Spalte darf nicht zweimal in der gleichen Klausel sortiert werden. ORDER BY ist in Subselects bei INSERT, UPDATE, CREATE VIEW und CREATE TABLE nicht erlaubt.

19 Fortgeschrittenes SELECT 4-9 "Wie viele Kunden sind gespeichert? SELECT COUNT(*) FROM KUNDE; COUNT(*) 16 Wie viele Warengruppen gibt es momentan? SELECT COUNT( DISTINCT GRUPPE ) FROM ARTIKEL; COUNT(DISTINCT GRUPPE) 4 Welcher Artikel kostet am meisten? SELECT MAX( EINH_PREIS ) FROM ARTIKEL; MAX(EINH_PREIS) Was sind Durchschnitt, Varianz und Standardabweichung der Artikelpreise? SELECT AVG(EINH_PREIS),VARIANCE(EINH_PREIS), STDDEV(EINH_PREIS) FROM ARTIKEL; AVG(EINH_PREIS) VARIANCE(EINH_PREIS) STDDEV(EINH_PREIS)

20 4-10 Fortgeschrittenes SELECT Gruppierung SELECT auswahlklausel FROM tabname [WHERE bedingung] [GROUP BY gruppendef] [ORDER BY sortklausel] gruppendef: ausdruck [,ausdruck]... Prinzipaussage: Liefere mir alle Zeilen aus Tabelle t... für die die Bedingung b gilt... fasse danach Zeilen mit gleichem Wert in g zusammen und gebe die Spalten s zurück. Welche Warengruppen gibt es? SELECT GRUPPE FROM ARTIKEL GROUP BY GRUPPE; GRUPPE GS PO S WK FROM t WHERE b GROUP BY g SELECT s

21 Integritätsregeln 7-3 Unter Integritätsregeln versteht man die Regeln, denen Inhalte der Datenbank stets genügen müssen. Sie beschreiben, welche Wertänderungen erlaubt sind. (Engl. integrity rule oder constraint) Integritätsregeln sind im SQL89-Standard festgelegt.

22 7-4 Integritätsregeln Werteintegrität Zunächst seien die CREATE TABLE und ALTER TABLE Befehle aus Kap. 2 wieder aufgegriffen: CREATE TABLE tablename ( element [, element]... )... element: name typ [spaltenregel [verzögerung][zustand]] tabellenregel [verzögerung] [zustand] zustand: ENABLE [NOVALIDATE] DISABLE verzögerung: DEFERRABLE [INITIALLY DEFERRED] ALTER TABLE tablename... ADD( tabellenregel [verzögerung] [zustand] [, tabellenregel [verzögerung] [zustand]]... )... Die Definition einer Tabellenspalte kann durch eine Spaltenregel erweitert werden. Anstelle einer Spaltendefinition kann eine spaltenunabhängige Tabellenregel angegeben werden. Für existierende Tabellen muß ein ALTER TABLE benutzt werden. Spaltenregel: durch MODIFY, nur NULL/NOT NULL erlaubt (vgl. Kap. 2) Tabellenregel: durch ADD-Klausel

23 Concurrency & Sicherheit 8-19 Tabellensperren anfordern Zum expliziten Sperren von Tabellen steht der LOCK TABLE Befehl zur Verfügung: LOCK TABLE name IN sperrtyp MODE [NOWAIT] name sperrtyp Name einer echten Tabelle einer der Sperrtypen (i.d.r. SHARE und EXCLUSIVE sinnvoll) Es wird gewartet, bis die entsprechende Sperre möglich ist. NOWAIT: Nicht warten, sondern gegebenenfalls abbrechen. Voraussetzung: Owner- oder DBA-Berechtigung oder ein der Sperre entsprechendes Zugriffsrecht. Die Sperre wird mit Transaktionsende wieder freigegeben. "Sperre den Kunden 7788 bis zum Transaktionsende." SELECT FROM KUNDE WHERE KUNDENNR=7788 FOR UPDATE; Es darf bis zum Transaktionsende niemand Daten in POSTEN ändern. LOCK TABLE POSTEN IN SHARE MODE; Es darf bis zum Transaktionende niemand mehr Sperren auf ARTIKEL setzen. LOCK TABLE ARTIKEL IN EXCLUSIVE MODE NOWAIT;

24 8-20 Concurrency & Sicherheit Deadlocks Ein Deadlock tritt ein, wenn sich zwei Transaktionen gegenseitig benötigte Ressourcen wegnehmen und sich dadurch parallel gegenseitig sperren. Gründe: Deadlock durch UPDATEs Zwei Transaktionen führen UPDATES aus Zeilensperre Deadlock Oracle erkennt durch Wartezeiten den Deadlock und bricht den aktuellen Befehl einer Transaktion ab Benutzer sollte in der Regel mit ROLLBACK oder COMMIT reagieren Deadlock durch Lock-Eskalation Viel eher sind Deadlocks durch den LOCK-Befehl erreicht. Auch in diesem Fall: nach Wartezeit wird der Befehl mit Fehler abgebrochen Deadlocks vermeiden! SQL-Anwendungsprogramme (in C oder PL/SQL) müssen Deadlock-Fehler erkennen und behandeln Wenn Tabellensperren benutzt werden, dann Sperren am Anfang der Transaktion setzen. Bei Zugriff auf mehrere Tabellen immer in der gleichen Reihenfolge zugreifen.

25 Optimizer 10-7 ANALYZE [TABLE INDEX CLUSTER] name { ESTIMATE STATISTICS [SAMPLE n{rows PERCENT}] COMPUTE STATISTICS } ESTIMATE SAMPLE es soll schätzungsbasiert analysiert werden Angabe, wie viele Zeilen oder wie viel Prozent der Zeilen analysiert werden sollen (default: 1064 ROWS) COMPUTE es soll exakt analysiert werden Analysiert werden unter anderem (ANALYZE TABLE): Größe der Tabelle Anzahl unterschiedlicher Werte einer Spalte zweithöchster und -niedrigster Wert einer Spalte durchschnittliche Zeilenlänge ANALYZE TABLE KUNDE COMPUTE STATISTICS; ANALYZE TABLE POSTEN ESTIMATE STATISTICS SAMPLE 25 PERCENT;

26 10-8 Optimizer Zu beachten: Wird eine Tabelle analysiert, so werden alle Indizes auf der Tabelle mit analysiert. Eine Tabelle sollte grundsätzlich neu analysiert werden, wenn sich ihr Dateninhalt und -umfang stark ändert. Owner- oder ANALYZE ANY-Berechtigung notwendig

27 SQL*Plus A-7 Beispiel: SQL> SELECT * 2 FROM KUNDE; KUNDENNR NACHNAME Schmitz SQL> LIST 1 SELECT * 2* FROM KUNDE SQL> 1 1* SELECT * SQL> CHANGE /*/KUNDENNR/ 1* SELECT KUNDENNR SQL> RUN 1 SELECT KUNDENNR 2* FROM KUNDE KUNDENNR SQL> I 3 WHERE KUNDENNR > 3000; KUNDENNR SQL> LIST 1 SELECT KUNDENNR 2 FROM KUNDE 3* WHERE KUNDENNR > 3000 SQL> 1 1* SELECT KUNDENNR SQL> i 2i,NACHNAME; 3i SQL> RUN (weiter auf der nächsten Seite)

28 A-8 SQL*Plus KUNDENNR NACHNAME 3312 Stefan... SQL> list 1 SELECT KUNDENNR 2 NACHNAME 4 FROM KUNDE 5* WHERE KUNDENNR > 3000 SQL> 2 2*,NACHNAME SQL> del SQL> / KUNDENNR Vom Puffer zur Datei Wie bereits erwähnt ist es sicherlich sinnvoll, wiederkehrende SQL-Anweisungen in einer Datei zu speichern. Darüber hinaus bieten Editoren heutiger Betriebssystem mit Sicherheit bessere Ediermöglichkeiten als der kleinste gemeinsame Nenner in SQL*Plus. Zur Lösung des Speicherungsproblems gibt es die folgenden Commands: SAVE name SAVE name REPLACE GET name Mit dem SAVE-Befehl wird der Inhalt des Puffers in eine neue Datei mit dem Namen name geschrieben. Als Dateityp wird bei den meisten Betriebssystemen standardmäßig.sql angenommen, wenn nicht angegeben. Muss angegeben werden, wenn eine existierende Datei überschrieben werden soll. Lädt eine Datei mit dem angegebenen Namen in den Puffer.