Bases de datos SQL

Orígenes y Evolución: 

• Entre 1974 y 1975 se implementó en un prototipo llamado SEQUEL-XRM.
• Entre 1976 y 1977, condujeron a una revisión del lenguaje (SEQUEL/2)
• Cambió de nombre por motivos legales. convirtiéndose en SQL.
• A partir de 1981, IBM comenzó a entregar sus productos relacionales
• En 1983 empezó a vender DB2
• En 1986, el ANSI adoptó SQL como estándar para los lenguajes relacionales.
• En 1987 se transformó en estándar ISO, con el nombre de SQL/86.
• Luego se presento la versión SQL/89.
• En 1992 se lanza un nuevo estándar ampliado y revisado del SQL llamado "SQL-92"
• SQL3 nuevo estándar de SQL en 1999, después de más de 7 años de debate.

Funciones de SQL:

DDL: Data Definition Language

• Creación de estructuras de la base de datos.
• Integridad de los datos. 
• Se tienen tres comandos:
• Create: Crear un objeto. Ej. CREATE DATABASE nombreDB
• Alter: Modificar un objeto. 
• Drop: Eliminar un objeto. (Eliminar Tablas)

DML: Data Manipulation Language

• Recuperación de datos.
• Manipulación de datos.
• Se tienen cuatro comandos:
• Insert: Insertar datos dentro de una tabla. Ej. CREATE DATABASE nombreDB
• Update: Actualizar datos dentro de una tabla. 
• Delete: Borrar datos dentro de una tabla. (No se borra la tabla).
• Select: Comando de consulta de datos

DCL: Data Control Language

• Control de acceso.
• Compartición de datos.
• Se tienen dos comandos:
• Grant: Otorga permisos sobre lo que queramos.
• Revoke: Eliminar o quitar permisos.

Roles SQL:

Invocación de SQL 

Invocación Directa o Interactiva:

• La sentencia es invocada desde el terminal.
• Los datos devueltos se presentan en pantalla.
• El resultado puede ser:
• Un valor
• Una lista de valores
• Una tabla
• Vacío

Invocación desde programa: „ 

• La sentencia se invoca como parte de la ejecución del programa.
• Los datos devueltos se recogen en una área de entrada del rea de entrada del programa.

Ventajas de SQL 

• Independencia de los fabricantes 
• Portabilidad a cualquier tipo de plataforma
• SQL está estandarizado
• Basado en el modelo relacional 
• Lenguaje de alto nivel
• Consultas interactivas ad-hoc 
• Utilización en Lenguaje de programación 
• Múltiples vistas de los datos 
• Lenguaje de base de datos 
• Definición dinámica de datos 
• Arquitectura cliente/servidor

Tipos de Datos:

Creación de Dominios:

• Los dominios se pueden utilizar como tipos de datos.
• Permite Cambiar el tipo simultáneamente a varios atributos.

CREATE DOMAIN dominio [AS] tipodatos 

[DEFAULT valor_defecto] 

[CHECK condicion]

Operadores:

• Comparación: =, <>, <, >, <=, >=, IS NULL
• Lógicos: AND, OR, NOT
• Intervalos: BETWEEN … AND...Ej.( BETWEEN 90 AND 95)
• Cadenas de texto: LIKE Ej. (apellido LIKE ‘%nandez%’)
• Conjuntos: IN Ej. color IN (‘Red’, ‘Blue’)

Creación de Tablas:

• Se utiliza el comando CREATE TABLE
• Al crear la tabla se puede indicar el esquema en el que se crea: nombre_esquema.nombre_tabla
• Se especifican los atributos de la relación y sus tipos.
• Se especifica la clave primaria.
• Se especifica las restricciones de integridad.
• Se especifica la integridad referencial.

Restricciones de columna:

• UNIQUE „ 
• NOT NULL 
• DEFAULT < valor_por_defecto>
• CHECK (condicion) „ 
• PRIMARY KEY 
• REFERENCES nombre_tabla(nombre_atributo) accion_referencial 

Restricciones de tabla:

• UNIQUE „ 
• PRIMARY KEY 
• FOREIG KEY
• CHECK 

Acciones Referenciales

• ON UPDATE 
• ON DELETE
• RESTRICT
• Si no se especifica nada, se considera RESTRICT

Borrado de tablas:

Se utiliza el comando:

• Si se utiliza CASCADE CONSTRAINT, se elimina la tabla y sus restricciones.
• Si no se utiliza CASCADE CONSTRAINT y si la tabla tiene restricciones, no se elimina, por lo que hay que eliminar primero las restricciones.
• Al eliminar una tabla, se eliminan los datos almacenados.

Modificar una Tabla:

• Acciones de modificación
• Añadir atributos
• ADD nuevo_atributo tipo restricciones 
• „Las restricciones sólo pueden ser NOT NULL, CHECK y DEFAULT
• „Un atributo NOT NULL sólo se puede añadir a una tabla si esta vacía
• „Borrar atributos
• DROP (nombre_atributo, …)
• DROP COLUMN nombre atributo [CASCADE CONSTRAINT] [CASCADE CONSTRAINT]
• „Modificar atributos
• MODIFY nombre_atributo nuevo_tipo restricciones
• „Se puede cambiar el tipo o disminuir el tamaño de un atributo si todas las tuplas tienen ese campo vacío
• „Un atributo existente se puede hacer NOT NULL si todas las tuplas tienen valor en ese atributo
• „ Si no se especifica algo en la modificación, permanece como estaba

Inserción de Datos:

• Introduce información en la tabla y atributos indicados.
• El orden y el tipo de los atributos debe coincidir con el orden y tipo de los valores.
• Los valores se pueden obtener mediante una consulta.
• Si un atributo no se indica, toma valor null.

• Si se omite la lista de atributos, los valores se almacenan de acuerdo al orden de definición de los mismos en el CREATE TABLE.
• Los tipos de la lista de valores deben coincidir con los tipos de definición en el CREATE TABLE

Modificación de datos:

• Actualiza en la tabla indicada los valores del atributo siempre y cuando se cumpla la condición especificada.
• Los valores se pueden obtener mediante una subconsulta o mediante fórmulas matemáticas.
• Si no hay condición, se actualizan todas las filas de la tabla (PELIGRO).

Borrado de datos:

• Borra de la tabla las tuplas que cumplen cierta condición.
• Si no hay condición se borran todas las filas de la tabla (PELIGRO).
• A diferencia de DROP TABLE no borra la estructura de la tabla.

Consulta de Datos:

• Consulta valores de una o varias tablas de acuerdo a las condiciones impuestas en la sentencia.
• Las únicas partes obligatorias son SELECT Y FROM, el resto son opcionales.
• Si aparecen deben ir en el orden que aparecen en la sentencia.
• HAVING solo puede aparecer si hay GROUP BY.
• SELECT: se indican los atributos que se quieren obtener como erspuesta a la consulta.
• FROM: indica la tabla o tablas que son necesarias para obtener la información.
• WHERE: se indican las condiciones que deben cumplir las tuplas obtenidas como resultado de la consulta.
• GROUP BY: se utiliza para formar grupos de datos en función de algún atributo.
• HAVING: establece condiciones sobre los grupos que se formen.
• ORDER BY: indica si muestra el resultado ordenado en función de algún atributo.

SELECT:

• Lista de atributos separados por comas. 
• SELECT at1 , at2 , …, atn … 
• Se indican solamente aquellos atributos que queremos que aparezcan en el resultado. 
• Se utiliza * si queremos todos los atributos de las tablas involucradas. 
• SELECT * … 
• Pueden aparecen filas duplicas. 
• Para evitarlos se puede utilizar DISTINCT. 
• SELECT DISTINCT lista_atributos … 
• Sólo se obtienen como resultado filas no duplicadas para la combinación de los atributos que aparecen en el SELECT.
• Los nombres de los atributos se pueden cambiar en el resultado de la consulta (alias de atributo) 
• SELECT nombre_atributo [AS] nuevo_nombre …

FROM:

• Lista de tablas que se utilizan en la consulta separadas por comas. 
• …FROM tab1 , tab2 , …, tabn … 
• Realiza el producto cartesiano (X) de las mismas 
• Las condiciones (WHERE, GROUP BY) se imponen sobre el producto cartesiano 
• Los atributos que aparecen en el SELECT se toman del producto cartesiano 
• Dentro de la consulta una tabla se puede renombrar (alias de tabla) 
• … FROM nombre_tabla nuevo_nombre_tabla … 

WHERE:

• Indica las condiciones que deben cumplir las filas obtenidas como resultado. 
• Si no aparece se recuperan todas las filas del producto cartesiano de las tablas que hay en el FROM. 
• La condición es una expresión n booleana. 
• Sólo se obtienen aquellas filas que cumplen la condición. 
• Operadores para construir condiciones. 
• Comparación: =, <>, >, <, >=, <= 
• Lógicos: AND, OR, NOT.  
• Matemáticos: +, -, *, / 
• Otros: BETWEEN … AND, IN, LIKE  

JOIN:

• No se realiza automaticamente. 
• Hay que escribir la condición en la consulta. 
• Si no se pone la condición de join, se obtiene el producto cartesiano (X). 
• Escritura de join: 
• Las tablas tienen que estar relacionadas mediante claves foráneas (atributos comunes). 
• Igualar los atributos comunes de las tablas participantes en la consulta. 

Ambigüedades:

• Cuando el mismo nombre de atributo aparece en más de una tabla: 
• Hay que distinguir a que atributo se refiere. 
• Se cualifica el atributo con el nombre de la tabla: nombre_tabla.nombre_atributo 

Alias en Tablas:

• Cuando la misma relación se la usa más de una vez en la consulta. 
• En ese caso se utilizan alias para las tablas. 

Funciones de Agregación:

• Son funciones que toman una colección de valores como entrada y producen un único valor de salida.
• COUNT (atributo)
• Devuelve el número de tuplas o valores especificados en una consulta para el atributo indicado. 
• Se puede utilizar como atributo *.
• SUM (atributo), MAX (atributo), MIN (atributo) AVG (atributo)
• Se aplican a valores numéricos y devuelven la suma, el máximo, mínimo y media de los atributos indicados. 
• Se pueden utilizar en la cláusula SELECT o en el HAVING. 
• En el SELECT no pueden aparecer otros atributos a menos que se incluyan en el GROUP BY.

Subconsultas:

• En general se admiten varios niveles de anidación. 
• Para evitar la ambigüedad los atributos sin cualificar siempre se referirán a las relaciones declaradas en la consulta más interna. 
• Para evitar problemas es aconsejable cualificar los atributos y utilizar alias para las relaciones. 

Operadores de Subconsultas:

• EXISTS (subconsulta)
• Se utiliza para comprobar si el resultado de una consulta anidada es vacio.
• Devuelve true si la tabla no es vacía, en otro caso devuelve falso.
• NOT EXISTS (subconsulta)
• Se utiliza para comprobar si el resultado de una consulta anidada no es vacio.
• Devuelve true si la tabla es vacía, en otro caso devuelve falso.
• atributo operador_comparación ALL (subconsulta)
• Se utiliza para comparar, mediante alguno de los operadores de comparación, si el valor de un atributo es mayor, menor, igual, … que todos los valores de un determinado conjunto de valores.
• La subconsulta debe devolver una lista de valores.
• Atributo operador_comparación ANY (subconsulta)
• Es similar al operador ALL, lo único que lo diferencia es que el valor del atributo únicamente tiene que ser igual, menor, mayor, … que al menos uno de los valores del conjunto.
• La subconsulta debe devolver una lista de valores.

GROUP BY 

• Se utiliza para formar agrupaciones de tuplas en función de los valores de uno o varios atributos. 
• Se utiliza con funciones de agregación. 
• No es necesario utilizar WHERE. 
• Como resultado en el SELECT, sólo pueden aparecer funciones de agregación o los atributos que aparecen en GROUP BY. 

Referencias:

• Orígenes y Evolución de SQL. (Sin fecha). Recuperado el 23 de noviembre de 2016 de http://sql3.wikispaces.com/4.-+Or%C3%ADgenes+y+Evoluci%C3%B3n+de+SQL.
• Características de SQL. (Sin fecha). Recuperado el 23 de noviembre de 2016 de http://aprende-web.net/progra/sql/sql_2.php
• Óscar Marbán Gallego. (2012). SQL. Diciembre 5, 2016, de Facultad de Informática - UPM. Sitio web: http://pegaso.ls.fi.upm.es/BD/Documentacion/06-SQL.pdf