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SQL en entorno de programación

Enviado por Pablo Turmero





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1 Motivación: SQL Interactivo vs. No Interactivo Hasta la fecha hemos considerado sólo consultas SQL en las que tecleamos en “psql” o “pgaccess” las ordenes que deseamos ejecutar. Esto se conoce como SQL Interactivo. SQL interactivo es ideal para: Definir la estructura de la base de datos Probar consultas realizar prototipos El SQL interactivo no es una buena solución para la mayoría de las aplicaciones “reales” que requieren un interfaz con un usuario sin conocimientos de SQL. Para las cuales se necesita, además de SQL, un lenguaje de programación de alto nivel.

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2 Más motivación (2,5 puntos) Diseñar razonadamente una base de datos (diagrama entidad...no redundante… (2,5 puntos) Dar razonadamente consultas en el álgebra relacional y en SQL que permitan obtener… (2,5 puntos) Dar razonadamente una función en C void f()…

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3 Posibles formas de Conexión con la base de datos Embedded SQL Library (database API): ODBC (database independent, complex), JDBC (slow), ...

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4 SQL embebido Los comandos SQL deben seguir una sintaxis especial que los "aísla" del resto de las ordenes del programa EXEC SQL SQL_statement Un precompilador se encargará de procesar estas ordenes y trasladarlas a llamadas a una librería (que se encarga de las comunicaciones). ecpg Finalmente el compilador nativo compila el programa. gcc

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5 Precompilador SQL Editor Precompilador Compilador Lincador Programa “nativo” + SQL embebido Programa “nativo” + SQL traducido (ecpg)? Código objeto Librerías nativas Librerías DDBB Ejecutable

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6 Un ejemplo rollback and commit Preprocesador para C y SQL embebido (ECPG)? #include /* Esta zona se descibirá más adelante */ EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; int resultado; EXEC SQL END DECLARE SECTION; int main() { EXEC SQL CONNECT TO peliculas; EXEC SQL SELECT (1+1) INTO :resultado; printf("1+1=%d\n",resultado); return 0; } /* /home/roberto/Docencia/DDBB/SQL-Prog/Prog_2 /*/ /*ecpg 297.pgc -o 297.c; vi 297.c */ /*make -f 297.mak -n*/

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7 Compartir Variables Es posible compartir variables entre el código SQL y el nativo. La definición se realiza usando la sintaxis: EXEC SQL begin declare section; varchar userid[ 10], password[ 10], cname[ 15]; int cno; EXEC SQL end declare section; Declaration section-> variables compartidas por SQL y lenguaje nativo ":" se antepone a las variables cuando se usan en SQL

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8 Compartir variables: un ejemplo Declaration section-> variables compartidas por SQL y lenguaje nativo ":" se antepone a las variables cuando se usan en SQL EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; unsigned long num_enrolled; char crs_code; char SQLSTATE [6]; EXEC SQL END DECLARE SECTION; ………. EXEC SQL SELECT C.NumEnrolled INTO :num_enrolled FROM Course AS C WHERE C.CrsCode = :crs_code; Variables compartidas “:” se usa para las variables en SQL

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9 NULL SQL trata el “valor” NULL de forma muy especial que no es directamente exportable a otros lenguajes de programación. Hay unas variables llamadas “variables indicadoras” que contienen un código que “matiza” los valores devueltos por la base de datos: 0 el valor de la variable “nativa” es correcto. -1 el valor de la variable “nativa” debe tratarse como si fuera NULL. Su valor es irrelevante. >0 el valor de la variable “nativa” ha sido procesado (probablemente un casting que ha producido una truncación o redondeo)? null jdbc> wasNull

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10 Variables Indicadoras: Ejemplo EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; char address[51]; short addressInd; EXEC SQL END DECLARE SECTION; addressInd = -1; EXEC SQL UPDATE PrivateOwner SET address = :address:addressInd WHERE ownerNo = ‘CO21'; 2 byte int Se sitúan inmediatamente después de la variable que “matizan”. address=NULL!!!

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11 Ejemplo!!!saltarse clave primaria #include //create table pepinillo(id int,color text); //psql peliculas int main()? { EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; char resultado[11]; int resultadoInd; EXEC SQL END DECLARE SECTION; //las variables indicadoras funcionan en las dos direcciones EXEC SQL CONNECT TO peliculas; resultadoInd = -1; strcpy(resultado,"rojo"); EXEC SQL INSERT INTO pepinillo (id,color) VALUES (1,:resultado:resultadoInd); return 0; }//297b.pgc

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12 Conexión Hasta la fecha hemos usado: EXEC SQL CONNECT TO peliculas; para conectarnos Obviamente faltan campos para: usuario password servidor (dirección IP)? puerto… En JDBC hay que especificar siempre la direccion

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13 Ejemplo #include EXEC SQL INCLUDE sqlca; EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; int resultado; EXEC SQL END DECLARE SECTION; int main()? { EXEC SQL CONNECT TO peliculas@localhost:5432 USER roberto/pepino; if (sqlca.sqlcode)? {printf("%s\n", sqlca.sqlerrm.sqlerrmc); exit(1); } EXEC SQL SELECT (1+1) INTO :resultado; printf("1+1=%d\n",resultado); return 0; }

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14 Errores Se puede acceder a la base de datos para conocer su estado (¿Ha habido algún error durante la ejecución? EXEC SQL include sqlca; El elemento más interesante de la estructura sqlca es sqlcode. El 0 consulta correcta. >0 la consulta se ha realizado satisfactoriamente pero ha ocurrido una excepción (por ejemplo no hay más tuplas disponibles)? < 0 ha ocurrido un error

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15 Errores #include EXEC SQL INCLUDE sqlca; EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; int resultado; EXEC SQL END DECLARE SECTION; int main() { EXEC SQL CONNECT TO basequenoexiste; if (sqlca.sqlcode)? {printf("Error: No puedo conectar a la base (%d)\n", sqlca.sqlcode); exit(1); } EXEC SQL SELECT (1+1) INTO :resultado; printf("1+1=%d\n",resultado); return 0; } /*300*/

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16 Códigos de Error http://www.postgresql.org/docs/7.4/static/ecpg-errors.html struct { char sqlcaid[8]; long sqlabc; long sqlcode; struct {int sqlerrml; char sqlerrmc[70];} sqlerrm; char sqlerrp[8]; long sqlerrd[6]; char sqlwarn[8]; char sqlstate[5]; } sqlca; ______________________________________________ ver 300.c; sqlca esta comentado ahí

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17 WHENEVER Cada comando de SQL embebido puede (potencialmente) generar un error. Para aliviar el trabajo del programador existe la directiva WHENEVER que instruye al precompilador para que genere el código que procesará los errores La sintaxis de la directiva WHENEVER es: EXEC SQL WHENEVER

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18 WHENEVER (cont)? La condición puede ser: SQLERROR - genera código que se encargue de los errores (SQLCODE < 0). SQLWARNING – genera codigo que se encarge de las advertencias (warnings) (SQLCODE > 0)? NOT FOUND - genera código que se encargue del caso especial en que todas las tuplas obtenidas como resultado de la consulta ya se han transferido. sqlprint – imprime mensaje de error

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19 WHENEVER (CONT)? La acción puede ser: CONTINUE – ignora el error y continua la ejecución función – transfiere el error a la funcion que se encarga de procesar los error. DO BREAK – salte del bucle DO CONTINUE – continua con la interación siguiente (se supone dentro de un bucle) GOTO label - transfiere el control a otra parte del programa. STOP – Aborta transacción. SQLPRINT – imprime codigo error

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20 WHENEVER: Ejemplo!!! #include int main()? { EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; int resultadoInd; EXEC SQL END DECLARE SECTION; EXEC SQL CONNECT TO peliculas; EXEC SQL WHENEVER sqlerror sqlprint; // DO BREAK //STOP EXEC SQL INSERT INTO tablaquenoexiste (id,color) VALUES (1,2); printf(“El programa no ha abortado tras hacer sqlprint”); return 0; }//297c.pgc

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21 SELECT SELECT es un comando de SQL potencialmente complicado de usar. Problema: los lenguajes de programación tradicionales están concebidos para procesar variables aisladas y no grandes tablas de dimensión virtualmente infinita SQL, por el contrario, puede procesar una gran cantidad de filas con un solo comando Aquellos SELECTs que devuelvan 0 o una tupla son fácilmente procesables pero... ¿qué hacer cuando ‘n’ tuplas son devueltas?

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22 SELECT – Devuelve una sola tupla EXEC SQL SELECT fName, lName, address INTO :firstName, :lastName, :address:addressInd, FROM PrivateOwner WHERE ownerNo = ‘CO21'; Si se devuelve más de una tupla solo la primera de ellas es retenida ¿Sabrías escribir el código necesario para poder compilar el programa?

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23 Cursores Si una consulta puede devolver un número arbitrario de tuplas, es necesario usar cursores. Los cursores permiten al lenguaje “nativo” acceder a una relación tupla a tupla. Los cursores se comportan como punteros a una tupla del resultado y pueden ser movidos de una tupla a la siguiente (se puede saltar hacia atrás y delante). Los cursores se deben declarar y “abrir” antes de que puedan ser usados. Una vez abiertos el comando fetch permite avanzar hasta la siguiente tupla

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24 Cursor: Declaraciónhacer paso a paso Los cursores se declara usando las palabras reservadas: DECLARE CURSOR...CURSOR FOR el nombre del cursor y la consulta a realizar EXEC SQL DECLARE miprimercursor CURSOR FOR SELECT titulo, puntuación, votos FROM pelicula WHERE puntuacion > 9.4;

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25 Cursores - FETCH FETCH devuelve la siguiente tupla en la relación resultante de nuestra consulta y la coloca en una variable accesible por el lenguaje nativo EXEC SQL FETCH miprimercursor INTO :titulo, :puntuación, :votos FETCH se coloca normalmente dentro de un bucle que itera hasta que no se devuelven más filas. Esto es, SQLCODE es NOT FOUND.

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26 CURSOR - CLOSE La orden CLOSE “cierra” el cursor activo. EXEC SQL CLOSE miprimercursor;

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27 Un ejemplo de todo junto #include EXEC SQL INCLUDE sqlca; EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; char titulo[256]; float fPuntuacion; int votos; char miquery[256]; EXEC SQL END DECLARE SECTION; EXEC SQL WHENEVER SQLERROR sqlprint; int main()? { // conectarse EXEC SQL CONNECT TO peliculas; if (sqlca.sqlcode)? {printf("Error: No puedo conectar a la base (%d)\n", sqlca.sqlcode); exit(1); }

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28 // declara cursor EXEC SQL DECLARE micursor CURSOR FOR SELECT titulo, puntuacion, votos FROM pelicula WHERE puntuacion > 9.4; EXEC SQL OPEN micursor; EXEC SQL WHENEVER NOT FOUND DO BREAK; while (1)? { EXEC SQL FETCH IN micursor INTO :titulo, :fPuntuacion, :votos; printf("%s %f %d\n",titulo, fPuntuacion, votos); } EXEC SQL DISCONNECT; return 0; } //312.pgc

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29 Modificar datos usando cursores Los cursores pueden ser declarados como “READ ONLY” o “UPDATE” Aquellos declarados como “UPDATE” pueden ser usados para modificar o borrar tuplas “READ ONLY” es la opción por defecto, para declarar un cursor que será usado para modificar la relación usese la sintaxis: EXEC SQL DECLARE misegundocursor CURSOR FOR SELECT titulo, puntuacion, votos FROM peliculas WHERE puntuacion < 5 FOR UPDATE OF titulo,puntuacion,votos;

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30 Ejemplo: modificar relaciones usando cursores #include #include #include EXEC SQL INCLUDE sqlca; #define CHECKERR(CE_STR) if (sqlca.sqlcode != 0) {printf("%s failed. Reason %ld\n", CE_STR, sqlca.sqlcode); exit(1); } EXEC SQL WHENEVER SQLERROR sqlprint; int main() { EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; char titulo[256]; float fPuntuacion; int votos; char miquery[256]; EXEC SQL END DECLARE SECTION; EXEC SQL CONNECT TO peliculas; CHECKERR ("CONNECT TO peliculas");

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31 Ejemplo: modificar relaciones usando cursores-II /* Maniaco de Star Trek */ //LOCK table IN exclusive mode; EXEC SQL DECLARE micursor CURSOR FOR SELECT puntuacion, votos FROM pelicula WHERE titulo LIKE 'Star Trek%' FOR UPDATE OF puntuacion,votos; EXEC SQL OPEN micursor; CHECKERR ("OPEN CURSOR"); do { EXEC SQL FETCH micursor INTO :fPuntuacion, :votos; printf("%f %d\n",fPuntuacion,votos); if (SQLCODE != 0) break; if(fPuntuacion < 99999){ EXEC SQL UPDATE pelicula SET puntuacion = 999999, votos = 99999 ; CHECKERR ("UPDATE pelicula"); } } while ( 1 ); EXEC SQL CLOSE micursor; EXEC SQL commit; } /* end of program 326 */

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32 SQL Dinámico vs Estático Hasta el momento hemos visto SQL (embebido) estático SQL estático es, posiblemente, la formula más popular de programar con SQL pero sólo en usable si se conoce las consultas que una aplicación va a hacer durante la fase de diseño de la aplicación. Su principal limitación es que no permite decidir en tiempo real a que tablas o atributos (u otros objetos) nos queremos referir. Esto es: con SQL estático puedes decidir que valor va a tener un atributo en tiempo real pero no que atributo vas a cambiar (o a que base de datos vas a acceder)?

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33 EXECUTE IMMEDATELY La forma más sencilla de ejecutar una sentencia arbitraria en SQL consiste en usar la orden EXECUTE IMMEDIATE : EXEC SQL EXECUTE IMMEDIATE [cadena_con_la_consulta] Por ejemplo: EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; const char *stmt = "CREATE TABLE test1(...);"; EXEC SQL END DECLARE SECTION; EXEC SQL EXECUTE IMMEDIATE :stmt; No se pueden ejecutar sentencias que devuelvan datos de esta manera. (SELECT no esta permitido pero INSERT o UPDATE son posibles)?

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34 Ejemplo #include int main()? { EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; char resultado[11]; int resultadoInd; EXEC SQL END DECLARE SECTION; EXEC SQL CONNECT TO peliculas; //Dos Declare secction estilo c++ EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; const char *stmt = "CREATE TABLE test1 (i int, f float);"; EXEC SQL END DECLARE SECTION; EXEC SQL EXECUTE IMMEDIATE :stmt; EXEC SQL COMMIT; return 0; }//immediate

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35 PREPARE y EXECUTE La base de datos tiene que analizar, validar y optimizar cada sentencia SQL de tipo “EXECUTE IMMEDIATE”. Si se planea utilizar repetidamente la misma sentencia (o variantes parametrizadas de la misma) entonces combiene “preparar” las consultas previamente de forma que la validación, optimización y analisis se realice una única vez por “familia” de consultas. SQL dinámico cuenta con las intrucciones: PREPARE y EXECUTE para realizar esta tarea

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36 Immediate vs Prepare/Execute

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37 int main() {/*No se comprueban errores para ahorrar espacio*/ EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; char dbname[64] = “peliculas”; char sql_string[1000]; int i; float f; EXEC SQL END DECLARE SECTION; /* Conectarse a la base de datos*/ EXEC SQL CONNECT TO :dbname; /*EXEC SQL SET AUTOCOMMIT TO ON; */ /* Preparara la orden INSERT */ strcpy(sql_string, "INSERT INTO test1 VALUES(?, ?)"); EXEC SQL PREPARE prep_ins FROM :sql_string; /* Insertar varias tuplas (en una sola transaccion*/ EXEC SQL BEGIN; for(i = 0; i < 3; i++) { switch(i) { case 0: f=0.; break; case 1: f=1.; break; case 2: f=2.; break; } EXEC SQL EXECUTE prep_ins USING :i, :f; } EXEC SQL COMMIT; } //400.pgc

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Use declare and prepare // first declare some variables EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION; char *stmt;const char *input; int num; EXEC SQL END DECLARE SECTION; // now construct your search query. This has to be stored in a non const char*. In this example I don't show any fancy construction code. stmt=strdup("select nr from table where name=?"); // prepare the cursor EXEC SQL PREPARE search FROM :stmt; EXEC SQL DECLARE curs SCROLL CURSOR FOR search;EXEC SQL OPEN curs USING :input;// now loop over our resultsEXEC SQL WHENEVER NOT FOUND DO break;while(true){ EXEC SQL FETCH NEXT FROM curs INTO :num; // do whatever need to be done with "num"}EXEC SQL CLOSE curs;EXEC SQL DEALLOCATE PREPARE search;free(stmt);

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CREATE RULE update_grupo_46 AS ON UPDATE TO introducir_notas_teoria_grupo_46 DO INSTEAD UPDATE notas_teoria_46 SET parcial = new.parcial, febrero = new.febrero, septiembre = new.septiembre, nota_teoria = new.nota_teoria, nota_acta = new.nota_acta, aux1 = new.aux1, aux2 = new.aux2 WHERE (notas_teoria_46.dni = old.dni);

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