8. SQL-99 -kyselykieli: kaavan määrittely, perusrajoitukset ja kyselyt

Esitys aiheesta: "8. SQL-99 -kyselykieli: kaavan määrittely, perusrajoitukset ja kyselyt"— Esityksen transkriptio:

1 8. SQL-99 -kyselykieli: kaavan määrittely, perusrajoitukset ja kyselyt
Standardoidun SQL:n käyttöönotto oli tärkeä syy relaatiotietokantojen yleistymiselle. SQL (=Structured Query Language) toimii sekä datan määrittely- (DDL) että varsinaisena kyselykielenä (DML). SQL on verrattain yksinkertainen korkean tason kieli, jolla kuvataan operaatiot, joita tietokannalle halutaan suorittaa. SQL on luonteeltaan deklaratiivinen; s. o. kyselyjä rakennettaessa on tärkeää ainoastaan halutun tavoitteen esittäminen. Tavoitteen saavuttamiseksi suoritettavien operaatioiden suoritusjärjestyksellä ei ole sellaista painoarvoa kuin relaatioalgebrassa. Kuitenkin relaatioalgebran ymmärtäminen helpottaa melkoisesti virheettömien SQL-kyselyjen tuottamista. SQL-99 -standardi jakautuu ns. ytimeen, joka kuuluu jokaiseen SQL-ympäristöön sekä lisäominaisuuksia sisältäviin täydennyspaketteihin ( mm. tiedonlouhintaa, tietovarastointia, multimediaa yms. varten ).

2 8.1 Datan määrittely, rajoitukset ja tietokannan kaavan muutokset SQL-99:ssä
Relaatioalgebran termejä relaatio, tupla ja attribuutti vastaavat SQL:ssä taulu, rivi ja sarake. Kaavan ja hakemiston käsitteet SQL-99:ssä Tietokannan kaava ( = schema ) sisältää tietokannan nimen sekä tiedon sen omistajasta. Lisäksi kaava pitää sisällään kaikki tietokantaan kuuluvat taulut, rajoitukset, näkymät, määrittelyjoukot ja muut rajoitukset ( esimerkiksi käyttöoikeudet ). Uusi tietokannan kaava perustetaan SQL:ssä lauseella CREATE SCHEMA. Esimerkki: Perustetaan esimerkeissä käyttämämme yrityksen tietokanta, ja annetaan sen omistajan tunnukseksi JSMITH: CREATE SCHEMA COMPANY AUTHORIZATION JSMITH

3 8.1.2 Taulun perustaminen SQL-kielellä
Usea tietokannan kaava voidaan koota yhden hakemiston alle. Hakemisto pitää sisällään ns. informaatiokaavan ( = information schema ), joka sisältää koostetietoa kaikista hakemistoon kuuluvista tietokannan kaavoista, kaavojen mukaisten tietokantojen käyttöoikeuksista, yhteisistä määrityksistä hakemiston sisällä jne. Taulun perustaminen SQL-kielellä Uusi taulu perustetaan komennolla CREATE TABLE, jota seuraavat taulun nimi, attribuutit, niihin liittyvät arvoalueet ja rajoitukset. Taulua perustettaessa voidaan tarpeen mukaan mainita myös tietokannan nimi, johon se liittyy, ellei se ole ilmeistä ympäristössä, jossa taulua ollaan perustamassa. Esimerkki: CREATE TABLE COMPANY.EMPLOYEE ( eksplisiittinen tietokannan nimeäminen taulua perustettaessa ) CREATE TABLE EMPLOYEE ( käsiteltäessä paraikaa tietokantaa COMPANY: implisiittinen nimeäminen )

4 8.1.3 Attribuuttien datatyypit ja määrittelyjoukot SQL:ssä
Taulun nimeä seuraa sulkumerkkien sisällä oleva lista taulun attribuuteista. Jokaisesta attribuutista on lueteltu arvojoukko sekä mahdolliset määräykset sen arvoista. Tarkastellaan kirjan esimerkkiä 8.1. Attribuuttien datatyypit ja määrittelyjoukot SQL:ssä Tarjolla olevat tietotyypit ovat numeerinen, merkki- / merkkijonotyyppi, bittijono, päivämäärä ja kellonaika. Numeeriseen tietotyyppiin sisältyvät eri mittaiset kokonaisluvut (lyhyet, normaalit ja pitkät) sekä reaaliluvut (normaalit ja kaksinkertaisen tarkkuuden). Desimaalilukuja varten voidaan määrätä kokonais- ja desimaaliosan pituudet (esimerkiksi DECIMAL( i, j ) ). Merkkijonot voivat olla kiinteän ( CHAR( n ) ) tai vaihtelevan mittaisia ( VARCHAR( n ) ). Vaihtelevan mittaisilla merkkijonoilla n osoittaa merkkijonon maksimipituuden. Päivämäärä esitetään muodossa VVVV-KK-PP. Aika esitetään joko sellaisenaan TT:MM:SS tai tarkennettuna aikavyöhykkeellä, esimerkiksi +03:00.

5 8.2 Perusrajoitusten määrittely SQL:ssä
Aikakriittisissä järjestelmissä voidaan hyödyntää myös sekunnin osia, jolloin voidaan käyttää ns. aikaleimatyyppiä ( = TIMESTAMP ). Lisäksi on käytettävissä tyyppi INTERVAL, jota voidaan käyttää päiväyksen, kellonajan tai aikaleiman arvon kasvattamiseen tai pienentämiseen yhdellä yksiköllä. Usein tarvittavat merkkijonotyypit voidaan nimetä omiksi tyypeikseen käyttämällä hyväksi lausetta CREATE DOMAIN. Esimerkki: CREATE DOMAIN SSN_TYPE AS CHAR(9) luo tyypin nimeltä SSN_TYPE, joka tarkoittaa kiinteästi yhdeksän mittaista merkkijonoa. 8.2 Perusrajoitusten määrittely SQL:ssä Seuraavassa on tarkoituksena tarkastella ns. perusrajoitusten esittelyä SQL-kielellä. Perusrajoituksiin luetaan kuuluviksi avain- ja viite-eheysrajoitukset, attribuuttien arvoalueiden määrittely, NULL-arvojen laillisuus sekä rajoitukset yksittäisille tuplille relaation sisällä. Attribuuteille asetettavat rajoitukset ja oletusarvot Attribuuteille voidaan asettaa taulun perustamisen yhteydessä rajoituksia, jotka koskevat sen saamia arvoja.

6 Puuttuvien arvojen torjuminen ( NOT NULL ). Välttämätöntä, mikäli kyseessä on pääavainattribuutti, mutta voidaan asettaa tarpeen mukaan myös muille attribuuteille. Oletusarvon asettaminen, jos syötetään tyhjä arvo ( DEFAULT ). Voidaan asettaa attribuutille oletusarvo, mikäli se jätetään syöttöhetkellä tyhjäksi. Oletusarvon oletusarvona on NULL, mikäli attribuutin NULL-arvojen esiintymistä ei ole estetty. Voidaan lisäksi asettaa rajoitettu perustyypin arvoalue attribuutin arvoalueeksi CHECK-lauseella Esimerkki: Vaaditaan osastonumeron olevan olemassa, ja sen arvon pitää olla jotain väliltä 1-20: DNUMBER NOT NULL CHECK ( DNUMBER > 0 AND DNUMBER < 20 ) CHECK-lausetta olisi voitu yhtäläisesti käyttää CREATE DOMAIN -lauseen yhteydessä vaikkapa seuraavasti: CREATE DOMAIN D_NUM AS INTEGER CHECK ( DNUM > 0 AND DNUM < 21 )

7 8.2.2 Avainten ja vierasavainten eheysrajoitukset
Avainattribuutit luetellaan taulun attribuuttilistan viimeisen attribuutin jälkeen uudelleen. Seuraavat avaimiin liittyvät rajoitukset voidaan asettaa attribuuteille: Attribuutin asettaminen pääavaimeksi ( PRIMARY KEY ). Attribuutin asettaminen vaihtoehtoisavaimeksi ( UNIQUE ). Attribuutin määritteleminen vierasavaimeksi ( FOREIGN KEY ). Esimerkki: perustetaan taulu TOIMIPISTEET, jossa on kaksi kenttää - osastonumero ja sijainti, jotka kumpikin kuuluvat pääavaimeen: CREATE TABLE TOIMIPISTEET ( OSASTONUMERO INT NOT NULL, SIJAINTI VARCHAR( 15 ) NOT NULL, PRIMARY KEY ( OSASTONUMERO, SIJAINTI ) FOREIGN KEY ( OSASTONUMERO ) REFERENCES OSASTO ( OS_NUM ) ) Tarkastellaan kirjan esimerkkiä 8.2.

8 Jos pääavain on taulun yksinkertainen attribuutti, se voidaan mainita jo taulun attribuutteja esiteltäessä kuten seuraavassa: DNUMBER INT PRIMARY KEY Attribuuteille voidaan määritellä toimenpiteet, mitä tehdään silloin, kun siihen viittaava tupla poistetaan tai viittauksen kohteena oleva arvo muuttuu. Toimenpiteet voivat olla erilaiset eri operaatioissa. Oletuksena on, että operaatio peruutetaan, mikäli avain- tai viite-eheyttä yritetään rikkoa. SET NULL: asetus puuttuvaksi. CASCADE: toimenpiteen vyörytys kaikkialle, missä muutoksen kohteena olevaan tuplaan viitataan. SET DEFAULT: asetetaan oletusarvo, mikäli viittauksen kohteena oleva tupla poistetaan. Vyörytysoption ( CASCADE ) soveltaminen on tyypillistä tauluille, jotka edustavat M:N-liittymää. Esimerkki: Kun projekti lakkautetaan, ei siihen enää voida tehdä myöskään mitään työsuorituksia.

9 8.2.3 Rajoitusten nimeäminen
Rajoitukset voidaan nimetä käyttämällä varattua sanaa CONSTRAINT ja kirjoittamalla tämän perään rajoitukselle tunnus ja sen merkitys. Tällöin voitaisiin myöhemmin viitata rajoitukseen annetun tunnuksen avulla muutettaessa taulun määrittelyä ALTER TABLE –komennolla ( tästä tarkemmin kappaleessa ). Esimerkki: Taulua EMPLOYEE perustettaessa määritellään: CONSTRAINT EMPPK PRIMARY KEY ( SSN ) Nyt tunnus EMPPK viittaa rajoitukseen, jonka mukaan SSN on taulun EMPLOYEE pääavain. Myös edellisessä kappaleessa esitettyjä toimenpiteitä viite-eheyden säilyttämiseksi voidaan sisällyttää nimettyihin rajoituksiin Tarkastellaan uudelleen kirjan esimerkkiä 8.2. Rajoitusten asettaminen tuplille CHECK-lauseen avulla Tuplille voidaan asettaa muitakin rajoituksia kuin avain- ja viite-eheyteen liittyviä käyttämällä hyväksi CHECK-lausetta.

10 8.3 Tietokannan kaavan muutoslauseet SQL:ssä
CHECK-lauseen avulla voidaan testata muun muassa, onko tuplan tietyn attribuutin arvo hyväksyttävä suhteessa jonkin toisen attribuutin arvoon. Esimerkki: Oletetaan, että tauluun OSASTO lisättäisiin osaston perustamispäivää kuvaava attribuutti DEPT_CREATE_DATE Nyt voitaisiin varmistua osaston johtajan aloituspäivämäärän laillisuutta seuraavalla rajoituksella: CHECK ( DEPT_CREATE_DATE < MGRSTARTDATE ) Tällä tavoin estettäisiin ilmeisen virheellisen päivämäärän asettaminen johtajan aloituspäiväksi. CHECK-lausetta voidaan käyttää myös luonteeltaan tässä luvussa esitettäviä yleisempien rajoitusten esittämiseksi. Tästä tarkemmin kappaleessa 9.1. 8.3 Tietokannan kaavan muutoslauseet SQL:ssä Seuraavassa esitellään komennot, joiden avulla pystytään tekemään päivityksiä tietokannan jo olemassa olevaan kaavaan. Tämä voi tapahtua lisäämällä tai poistamalla tauluja, attribuutteja, rajoituksia tai muita kaavan rakenneosia.

11 8.3.1. Kaavan ja taulun poistaminen
Komennolla DROP SCHEMA voidaan poistaa koko tietokanta. Vastaavasti komennolla DROP TABLE voidaan poistaa yksittäinen taulu. Kumpaankin operaatioon voidaan kohdistaa rajoitus CASCADE tai RESTRICT. DROP SCHEMAn yhteydessä CASCADE tuhoaa tietokannan kaiken sisällön. RESTRICT puolestaan estää tuhoamisen, jos tietokannan taulut eivät ole tyhjiä. DROP TABLEn yhteydessä annettu CASCADE-optio tuhoaa annetun taulun kaikkine tietoineen ja siihen liittyvine viittauksineen. RESTRICT-optio estää taulun poistamisen, mikäli se ei ole tyhjä, tai siihen viitataan vielä toisaalla.

12 Komento ALTER ALTER TABLE -komennolla voi muuttaa aikaisemmin tehtyjä määrittelyjä taululle. Tällä komennolla voidaan lisätä / poistaa attribuutteja, asettaa / kumota rajoituksia ja oletusarvoja jne. Komento on muotoa ALTER TABLE taulu MUUTOS KOHDE <OPTIOT>; Mahdolliset muutokset: Attribuutin lisääminen tauluun: ADD Esimerkki: ALTER TABLE COMPANY.EMPLOYEE ADD JOB VARCHAR( 12 ); * lisää tietokannan COMPANY tauluun EMPLOYEE kentän JOB, joka on maksimissaan 12-merkkinen vaihtelevan mittainen merkkijonoattribuutti.

13 Attribuutin poistaminen taulusta: DROP;
Esimerkki: ALTER TABLE COMPANY.EMPLOYEE DROP ADDRESS CASCADE; * poistaa taulusta EMPLOYEE sarakkeen ADDRESS sekä kaikki siihen kohdistuvat viittaukset muista tietokannan tauluista. Optio RESTRICT olisi estänyt operaation, mikäli viittauksia kenttään olisi ollut toisaalla. o      Attribuutin ominaisuuksien muuttaminen: ALTER Esimerkki: ALTER TABLE COMPANY.DEPARTMENT ALTER MGRSSN DROP DEFAULT; * poistaa taulun DEPARTMENT sarakkeelta MGRSSN sille annetun oletusarvon. ALTER MGRSSN SET DEFAULT " "; * asettaa osaston johtajalle oletusarvoksi Franklin Wongin henkilötunnuksen.

14 8.4 SQL:n peruskyselyt Esimerkki: ALTER TABLE COMPANY.EMPLOYEE
DROP CONSTRAINT EMPSUPERFK CASCADE; * lakkauttaa rajoituksen EMPSUPERFK voimassaolon taulusta EMPLOYEE. 8.4 SQL:n peruskyselyt SELECT-lauseessa ilmoitetaan, mitkä kentät halutaan mukaan tulostauluun. Kannattaa huomioida, että SQL:n SELECT lause ei vastaa relaatioalgebran valintaoperaattorin  merkitystä, vaan muistuttaa pikemminkin projektiota! Lisäksi, SQL sallii duplikaattien esiintymisen tulostauluissa toisin kuin relaatioalgebra. Siten SQL:llä tuotetut taulut ovat käsitteellisesti joukkojen sijaan monijoukkoja (= multiset ). Duplikaatit saadaan poistettua valitsimella DISTINCT.

15 8.4.1 SELECT-FROM-WHERE -lause
SELECT-lauseen rakenne on muotoa SELECT <attribuuttilista> FROM <taululista> WHERE <ehdot>; missä <attribuuttilista> sisältää ne attribuutit, joiden halutaan näkyvän kyselyn vastauksessa, <taululista> sisältää ne taulut, joita kyselyn toteuttamiseksi tarvitaan riippumatta siitä, esiintyykö taulujen kenttiä vastauksessa vai ei, ja <ehdot> kuvaavat kriteerit, jotka täyttävät tuplat hyväksytään vastaukseen ( valinta- ja liitosehdot ). Attribuutti- ja taululistan jäsenet erotetaan toisistaan pilkuin, ehdot puolestaan loogisin operaattorein. Attribuuttilistan attribuuttien järjestys määrää tulostaulun attribuuttien järjestyksen.

16 Esimerkkejä: Esimerkkien numerointi QX viittaa kirjaan
1) Haetaan syntymäaika ja osoite kaikilta työntekijöiltä, joiden nimi on 'John B. Smith'. Kaikki tarvittavat tiedot löytyvät yhdestä taulusta. Q0: SELECT BDATE, ADDRESS FROM EMPLOYEE WHERE FNAME='John' AND MINIT='B' AND LNAME='Smith'; 2) Haetaan etu- ja sukunimi sekä osoite kaikilta työntekijöiltä, jotka työskentelevät tutkimusosastolla. Vaikka kaikki tuloskentät ovat taulussa EMPLOYEE, tarvitaan avuksi taulua DEPARTMENT, jotta päästäisiin käsiksi tarkalleen tutkimusosaston työntekijöihin Tehdään liitos osaston ja työntekijän välille käyttämällä liitosattribuuttina osastonumeroa. Q1: SELECT FNAME, LNAME, ADDRESS FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT WHERE DNAME='Research' AND DNUMBER=DNO;

17 3) Etsitään jokaisen Staffordissa toimivan projektin projektinumero, projektia kontrolloivan osaston numero, sekä osaston johtajan sukunimi, osoite ja syntymäaika. Nyt tarvitaan avuksi liitos sekä projektin ja osaston että osaston ja työntekijän välille. Q2: SELECT PNUMBER, DNUM, LNAME, ADDRESS, BDATE FROM PROJECT, DEPARTMENT, EMPLOYEE WHERE DNUM=DNUMBER AND MGRSSN=SSN AND PLOCATION='Stafford'; Saman niminen sarake useassa kyselyyn osallistuvassa taulussa, uudelleennimeäminen ( aliasointi ) ja tuplamuuttujat Mikäli saman niminen attribuutti esiintyy useassa kyselyyn osallistuvassa taulussa, pitää ne erotella toisistaan joko esittelemällä attribuutin nimen yhteydessä myös viittauksen kohteena olevan taulun nimi tai käyttämällä hyväksi uudelleennimeämistä. Esimerkki: Kuvitellaan, että taulun EMPLOYEE sukunimeä ja taulun DEPARTMENT osaston nimeä edustaisikin tunnus NAME tunnuksien LNAME ja DNAME sijaan, ja attribuutti DNO olisikin nimetty DNUMBERiksi.

18 Tällöin kysely 2 eli Q1 ei olisikaan enää tulkittavissa yksikäsitteisesti ilman taulujen esittelyä, sillä ei tiedettäisi, tarkoitetaanko tunnuksilla NAME ja DNUMBER taulun EMPLOYEE vai DEPARTMENT kenttiä. Seuraava versio kyselystä 2 ( eli kysely 4 ) ( = Q1A ) korjaa tilanteen kuvittelemiemme kaltaisilla attribuuttien nimillä: Q1A: SELECT FNAME, EMPLOYEE.NAME, ADDRESS FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT WHERE DEPARTMENT.NAME = 'Research' AND DEPARTMENT.DNUMBER = EMPLOYEE.DNUMBER; Kenttien nimien yksikäsitteisyys häviää myös silloin, kun tehdään liitos taulun itsensä kanssa. Tällöin voidaan ottaa käyttöön ns. tuplamuuttuja ( = tuple variable ), jonka avulla saadaan taulun nimet erilaisiksi liitoksen eri rooleissa. Uudelleennimeämisessä eli aliasoinnissa voidaan haluttaessa käyttää apuna varattua sanaa AS, mutta sen voi myös jättää pois. Seuraavassa esimerkissä 5) halutaan listata kaikkien työntekijöiden etu- ja sukunimi sekä heidän välittömän esimiehensä etu- ja sukunimi. Q8: SELECT E.FNAME, E.LNAME, S.FNAME, S.LNAME FROM EMPLOYEE AS E, EMPLOYEE AS S WHERE E.SUPERSSN = S.SSN;

19 Haluttaessa voidaan taulujen uudelleennimeämisen yhteydessä nimetä myös taulun sarakkeet uudelleen FROM-lauseessa. Esimerkki: Nimetään EMPLOYEE-taululle alias E, jonka kentät on nimetty uudelleen seuraavasti: SELECT ... FROM EMPLOYEE AS E(FN, MI, LN, SSN, BD, ADDR, SEX, SAL, SSSN, DNO) WHERE ... Taulujen uudelleennimeäminen voidaan tulkita kopioiden ottamiseksi alkuperäisestä taulusta. Esimerkiksi FROM-lauseessa annetut EMPLOYEE E ja EMPLOYEE S tekevät sekä E:stä että S:stä taulun EMPLOYEE edustajia. Lyhyiden aliasnimien käyttäminen lyhentää kätevästi SQL-komentoja. 6) Toteutetaan uudelleen kysely 4) käyttämällä hyväksi aliasnimiä työntekijä- ja osastotauluille: Q1B: SELECT E.FNAME, E.NAME, E.ADDRESS FROM EMPLOYEE E, DEPARTMENT D WHERE D.NAME = 'Research' AND D.DNUMBER = E.DNUMBER

20 8.4.3 Puuttuva WHERE-lause ja tähtisymbolin käyttö
Edellisessä kyselyssä E ja D ovat tuplamuuttujan asemassa. Mikäli WHERE-lauseen jokaista taulua kohti perustetaan tuplamuuttuja, kysely muistuttaa vastaavaa tupla-relaatiokalkyylin kyselyä. Q1: { e.FNAME, e.LNAME, e.ADDRESS | EMPLOYEE ( e ) AND (  d ) | ( DEPARTMENT ( d ) AND d.NAME = 'Research' AND d.DNUMBER = e.DNO ) } Puuttuva WHERE-lause ja tähtisymbolin käyttö Mikäli kyselyssä ei haluta asettaa käsiteltävien taulujen tuplille mitään valinta- eikä liitosehtoa, WHERE-lausetta ei kirjoiteta. Jos kysely, josta WHERE-lause puuttuu, kohdistuu vain yhteen tauluun, tulostetaan SELECT-lauseessa mainitut attribuutit taulun kaikista tuplista. Jos tällainen kysely kohdistuu useaan tauluun, muodostetaan taulujen välinen karteesinen tulo projisoituna SELECT-lauseen mukaisille attribuuteille. 7) Listataan jokaisen työntekijän sosiaaliturvatunnus. Q9: SELECT SSN FROM EMPLOYEE;

21 8) Listataan kaikki sosiaaliturvatunnusten ja osastojen nimien yhdistelmät, myös mahdolliset duplikaatit. Tulokseksi saadaan taulujen EMPLOYEE ja DEPARTMENT karteesinen tulo, joka sisältää SELECT-osassa luetellut attribuutit ( sinänsä varsin hyödytön kysely ). Q10: SELECT SSN, DNAME FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT; Mikäli jostain taulusta halutaan listata kaikki attribuutit, voidaan tämän pyynnön esittämiseksi käyttää symbolia * sen sijaan, että kaikki attribuutit jouduttaisiin luettelemaan. 9) Listataan kaikki tiedot työntekijöistä, jotka ovat töissä osastolla 5. Q1C: SELECT * FROM EMPLOYEE WHERE DNO = 5; 10) Listataan tutkimusosaston työntekijöistä kaikki työntekijää koskevat tiedot ja niiden perään kaikki osaston tiedot. Q1D: SELECT * FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT WHERE DNAME = 'Research' AND DNO = DNUMBER;

22 8.4.4 Taulujen käsittely joukkoina SQL:ssä
11) Listataan työntekijöiden ja osastojen kaikki attribuutit sisältävä karteesinen tulo. Q10A: SELECT * FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT; Taulujen käsittely joukkoina SQL:ssä Toisin kuin relaatioalgebra, SQL tulkitsee taulun tuplat oletuksen mukaisesti joukon sijasta monijoukoksi, s. o. duplikaatteja saa esiintyä. Näin toimitaan, sillä Duplikaattien poistaminen vaatii tuplien lajittelun, mikä hidastuttaa vasteaikoja. Duplikaattien tulostaminen saattaa olla käyttäjälle kaikesta huolimatta hyödyllistä. Aggregaattifunktioita sovellettaessa duplikaatit joudutaan yleensä kuitenkin huomioimaan.

23 Duplikaattien listaaminen voidaan estää antamalla SELECT-lauseeseen optio DISTINCT.
Duplikaatit hyväksyvä optio ALL on puolestaan oletuksena, joten se voidaan jättää pois haluttaessa duplikaatit näkyviin. 12) Listataan kaikkien työntekijöiden palkka näkyviin riippumatta siitä, vaikka samaa palkkaa esiintyisi usealla työntekijällä ---> tuloksena yhtä monta tuplaa kuin työntekijöitä: Q11: SELECT ALL SALARY FROM EMPLOYEE; 13) Jos kutakin eri suuruista palkkaa halutaan näkyville vain kuitenkin kertaalleen, pitää toimia seuraavasti > tuloksena yhtä monta tuplaa kuin erilaisia palkkoja esiintyy: Q11A: SELECT DISTINCT SALARY

24 SQL:ssä on valmiina lauseet myös joukkojen unionin ( UNION ), erotuksen ( EXCEPT ) ja leikkauksen ( INTERSECT ) esittämistä varten. Tosin kaikki järjestelmät eivät tue erotusoperaatiota. Operaatioihin osallistuvat osakyselyt kirjoitetaan sulkeiden sisään. 14) Muodostetaan unionia hyväksi käyttäen kysely, jossa halutaan selvittää projektit, joissa Smith-niminen henkilö toimii joko projektia kontrolloivan osaston johtajana tai itse projektin työntekijänä Alkuosassa tutkitaan Smith-nimisten toimiminen projekteja kontrolloivien osastojen johtajina, loppuosassa heidän työskentelemisensä eri projekteissa. Q4: ( SELECT DISTINCT PNUMBER FROM PROJECT, DEPARTMENT, EMPLOYEE WHERE DNUM = DNUMBER AND MGRSSN = SSN AND LNAME = 'Smith' ) UNION ( SELECT DISTINCT PNUMBER FROM PROJECT, WORKS_ON, EMPLOYEE WHERE PNUMBER = PNO AND ESSN = SSN AND LNAME = 'Smith' ); SQL-99:ssä on käytettävissä vastaavat lauseet myös monijoukkojen käsittelyyn ( UNION ALL, EXCEPT ALL, INTERSECT ALL ).

25 8.4.5 Osajonovertailut ja aritmeettiset operaatiot
Merkkijono-, päivämäärä- ja aikatyyppiä edustaviin kenttiin voidaan kohdistaa osajonovertailuja, eli tutkia, löytyykö jotain tiettyä mallia ( =merkkijonoa ) noudattava osuus tarkasteltavana olevasta kentästä. Tätä tarkoitusta varten on käytettävissä operaattori LIKE. Etsittävä malli kirjoitetaan yksinkertaisten lainausmerkkien sisään. Mielivaltaisen mittaista ( myös tyhjää ) merkkijonoa kuvaa symboli %, ja yksittäistä mielivaltaista merkkiä ( ei-puuttuvaa ) edustaa alaviiva ( _ ). 15) Etsitään kaikki työntekijät, joiden osoitteessa esiintyy joissain kohtaa merkkijono 'Houston, TX'. Q12: SELECT FNAME, LNAME FROM EMPLOYEE WHERE ADDRESS LIKE '%Houston, TX%';

26 WHERE BDATE LIKE '__5_______';
16) Etsitään kaikki työntekijät, jotka ovat syntyneet 1950-luvulla ( oletetaan varovasti, ettei vähintään sata vuotta aikaisemmin syntyneitä enää ole yrityksen palveluksessa ... ): Q12A: SELECT FNAME, LNAME FROM EMPLOYEE WHERE BDATE LIKE '__5_______'; Päiväys on muotoa VVVV-KK-PP, joten kolmannen merkin pitää olla numero 5, ja loput eli merkit 1-2 ja 4-10 saavat olla mitä tahansa. Mikäli kenttä voi sisältää symboleita % ja _, ja juuri tällainen merkki esiintyy etsittävässä mallissa, pitää niiden eteen kirjoittaa tunnistemerkki  vaikkapa kenoviiva (\)  ja esitellä käytetty tunnistemerkki mallin jälkeen option ESCAPE perään lainausmerkkien sisään. Esimerkki: Haetaan mallia 'AB_CD%EF'. Tällöin hakulause olisi muotoa LIKE 'AB\_CD\%EF' ESCAPE '\'; Samasta syystä merkkijonoon kuuluvat lainausmerkit pitää kyselyiden yhteydessä kahdentaa, jottei tulkittaisi merkkijonon esittelyä päättyneeksi: Esimerkki: Mallin 's-Gravenhage ( = Haag ) etsintä tapahtuisi lauseella ... LIKE '''s-Gravenhage'

27 Numeerisille kentille voidaan soveltaa aritmeettisia peruslaskutoimituksia eli yhteen- (+), vähennys (-), kerto- (*) ja jakolaskua (/). Desimaalierottimena toimii yleensä piste (.). 17) Listataan, miltä projektissa 'ProductX' toimivien työntekijöiden palkat näyttäisivät 10%:n korotuksen jälkeen. Q13: SELECT FNAME, LNAME, 1.1*SALARY FROM EMPLOYEE, WORKS_ON, PROJECT WHERE SSN = ESSN AND PNO = PNUMBER AND PNAME = 'ProductX'; Kannattaa huomioida, ettei edellinen kysely suinkaan päivitä 'ProductX'-projektin työntekijöiden palkkoja tauluun EMPLOYEE, vaan tuottaa pelkän tulostaulun, jossa palkkoja on korotettu. Merkkijonotyyppisille kentille voidaan soveltaa yhdistämis- eli katenaatio-operaatiota (||). Operaattorit (+) ja (-) tarkoittavat päivämäärä-, aika- ja aikaleimakentille yhdellä lisäämistä ( increment ) tai vähentämistä ( decrement ).

28 8.4.6 Kyselyn tulostaulun tuplien lajittelu
Operaattoria BETWEEN käytetään muodossa X BETWEEN Y AND Z, ja se on synonyymi kaksoisepäyhtälölle Y  X  Z. 18) Listataan kaikki tiedot osaston 5 työntekijöistä, joiden palkka on vähintään ja korkeintaan Q14: SELECT * FROM EMPLOYEE WHERE ( SALARY BETWEEN AND ) AND DNO = 5; Kyselyn tulostaulun tuplien lajittelu Tulostaulun tuplat voidaan lajitella valittujen kenttien mukaisesti nousevaan tai laskevaan suuruusjärjestykseen käyttämällä ORDER BY -lausetta. ORDER BY -lauseen oletuksena on ei-vähenevä suuruusjärjestys (ASC). Ei kasvava suuruusjärjestys saadaan aikaan optiolla DESC. 19) Listataan kaikkien työntekijöiden työskentelytiedot eri projekteissa aakkosjärjestyksessä ensin työntekijän osaston ja sitten suku- ja etunimen mukaan.

29 8.5 Aiempia monimutkaisempia SQL-kyselyjä
Q15: SELECT DNAME, LNAME, FNAME, PNAME FROM DEPARTMENT, EMPLOYEE, WORKS_ON, PROJECT WHERE DNUMBER = DNO AND SSN = ESSN AND PNO = PNUMBER ORDER BY DNAME, LNAME, FNAME; Jos haluttaisiin listata osastojen nimet käännetyssä aakkosjärjestyksessä mutta etu- ja sukunimet normaalissa aakkosjärjestyksessä, ORDER BY -lause näyttäisi seuraavalta ( ASC-optiot voidaan jättää pois ): ORDER BY DNAME DESC, LNAME ASC, FNAME ASC; 8.5 Aiempia monimutkaisempia SQL-kyselyjä Tähän mennessä tehdyt kyselyt on voitu toteuttaa suoraviivaisesti, sillä liitosehdot ovat olleet suoraan ilmaistavissa attribuuttien arvojen avulla. Kuitenkin saattaa toisinaan olla tarpeen tehdä kysely, joka on liian monimutkainen toteutettavaksi yksivaiheisena.

30 8.5.1 Vertailut NULL-arvojen kanssa ja kolmiarvologiikka
Kuten jo kappaleessa todettiin, arvolla NULL on kolme erilaista tulkintaa Arvo on varmasti olemassa, mutta jostain syystä sitä ei ole tallennettu ( esimerkiksi syntymäajan puuttuminen työntekijältä ). Arvoa ei ole saatavilla ( esimerkiksi salainen puhelinnumero ) Arvoa ei ole määriteltävissä ( esimerkiksi tiedot suoritetuista loppututkinnoista opiskelijalla, jolla ei ole aikaisempia tutkintoja ) Puuttuvaa arvoa voidaan testata operaattoreilla IS NULL tai IS NOT NULL. Ensimmäinen palauttaa totuusarvon tosi silloin, kun tarkasteltava kenttä on puuttuva ja jälkimmäinen silloin, kun kenttään on syötetty jokin todellinen arvo. SQL käsittelee liitoksissa eri paikkoihin tallennettuja NULL-arvoja erillisinä, joten tästä syystä arvo NULL liitoskentissä ei toteuta normaalin ( eli muun kuin ulkoisen ) liitoksen liitosehtoa. Tästä syystä ei yleensä arvoa NULL vastaan tapahtuvaa vertailua myöskään esitetä matemaattisten operaattoreiden = ja  avulla.

31 NULL-arvojen käsittelyyn sovelletaan SQL:ssä ns
NULL-arvojen käsittelyyn sovelletaan SQL:ssä ns. kolmiarvologiikkaa ( tosi / epätosi / tuntematon ) perinteisen kaksiarvologiikan ( tosi / epätosi ) asemesta. Seuraavassa ovat esiteltyinä kolmiarvologiikan totuusarvotaulut loogisille operaattoreille JA, TAI ja EI: ___JA TOSI EPÄTOSI TUNTEMATON TOSI TOSI EPÄTOSI TUNTEMATON EPÄTOSI EPÄTOSI EPÄTOSI EPÄTOSI TUNTEMATON TUNTEMATON EPÄTOSI TUNTEMATON TAI TOSI EPÄTOSI TUNTEMATON TOSI TOSI TOSI TOSI EPÄTOSI TOSI EPÄTOSI TUNTEMATON TUNTEMATON TOSI TUNTEMATON TUNTEMATON

32 ____EI___________________
TOSI EPÄTOSI EPÄTOSI TOSI TUNTEMATON TUNTEMATON Tarkastellaan seuraavaksi esimerkkiä, jossa vertailu kohdistuu attribuutin NULL-arvoon. 20) Etsitään työntekijät, joilla ei ole esimiestä: Q18: SELECT FNAME, LNAME FROM EMPLOYEE WHERE SUPERSSN IS NULL;

33 8.5.2 Sisäkkäiset kyselyt, tuplat ja joukko- / monijoukkovertailut
Sisäkkäistä kyselyä voidaan käyttää silloin, kun tuloksen määrääminen perustuu jonkin toisen kyselyn tulokseen. Myös silloin, kun yksitasoinen kysely on mahdollinen, voidaan käyttää sisäkkäisiä kyselyitä avuksi. Sisempi kysely esitellään WHERE-lauseessa joko aritmeettisen, operaattorin IN tai funktioiden EXISTS ja NOT EXISTS jälkeen ( IN = joukkoon kuulumisrelaatio ). Sisempi kysely ( = alikysely ) kirjoitetaan sulkeiden sisään. 21) Toteutetaan kysely 14 (= Q4A ) uudelleen sisäkkäisenä kyselynä ilman unionioperaatiota. Q4A: SELECT DISTINCT PNUMBER FROM PROJECT WHERE PNUMBER IN ( SELECT PNUMBER FROM PROJECT, DEPARTMENT, EMPLOYEE WHERE DNUM=DNUMBER AND MGRSSN=SSN AND LNAME = 'Smith' ) OR

34 PNUMBER IN ( SELECT PNO FROM WORKS_ON, EMPLOYEE
WHERE ESSN = SSN AND LNAME = 'Smith' ); Ylempi alikysely tuottaa edellä luettelon projekteista, joita kontrolloivia osastoja Smith-niminen henkilö johtaa, ja alempi alikysely luettelon projekteista, joissa Smith-niminen henkilö toimii työntekijänä. Ulompi kysely vertaa PROJECT-taulun projektinumeroiden kuulumista jommankumman alikyselyn tulokseen, joten sen FROM-lauseessa ei tarvita muita tauluja kuin PROJECT. Ulompi kysely poistaa duplikaatit alikyselyjen tuloksista. 22) Selvitetään, ketkä henkilöt tekevät henkilön kanssa, jonka henkilötunnus on ' ', ainakin yhdessä projektissa saman määrän työtunteja viikossa. Duplikaatit poistetaan vastauksesta. SELECT DISTINCT ESSN FROM WORKS_ON WHERE ( PNO, HOURS ) IN ( SELECT PNO HOURS WHERE ESSN = ' ' ); Yllä olevassa kyselyssä verrataan tuplan osien vastaavuutta keskenään. Kulloinkin valittuna olevan taulun WORKS_ON osatuplan ( attribuuttiparin Projektinumero, Työtunnit ) pitää löytyä alikyselyn tulostaulusta. Mikäli tällainen löytyy, kyseisen tuplan henkilötunnus päätyy ulomman kyselyn tulostauluun.

35 IN-operaattorin asemesta voidaan käyttää myös matemaattisia vertailuoperaattoreita täydennettynä optioilla ANY ( = SOME ) tai ALL. Tällöin voidaan tutkia, täyttääkö jokin alikyselyn tuloksen tuplista vertailuoperaattorin mukaisen ehdon. 23) Listataan työntekijät, joiden palkka on korkeampi kuin jokaisella osaston 5 työntekijöistä. SELECT FNAME, LNAME FROM EMPLOYEE WHERE SALARY > ALL ( SELECT SALARY WHERE DNO = 5 ); Mikäli sisemmässä kyselyssä esiintyy attribuutin nimi ilman pistenotaatiota, ja saman niminen attribuutti esiintyy myös ulommassa kyselyssä jossain toisessa taulussa, sisemmän kyselyn määrittely on voimakkaampi ( vrt. ohjelmointikielten muuttujien näkyvyysalueet ). 24) Listataan työntekijät, joilla on saman niminen ja samaa sukupuolta oleva perheenjäsen kuin hän itse on.

36 8.5.3 Korreloivat sisäkkäiset kyselyt
Q16: SELECT E.FNAME, E.LNAME FROM EMPLOYEE AS E WHERE E.SSN IN ( SELECT ESSN FROM DEPENDENT WHERE E.FNAME = DEPENDENT_NAME AND E.SEX = SEX ); Kyselyn viimeisen rivin kenttä SEX viittaa nyt tauluun DEPENDENT, koska sisemmässä kyselyssä käytetään kyseistä taulua. Jos sisemmässä kyselyssä tarvittaisiin myös taulua EMPLOYEE, pitäisi taulut EMPLOYEE ja DEPENDENT nimetä uudelleen nimikonfliktin välttämiseksi kentässä SEX. Korreloivat sisäkkäiset kyselyt Edellisen esimerkin kyselyä kutsutaan ns. korreloivaksi sisäkkäiseksi kyselyksi, sillä ulomman kyselyn taulun attribuutin arvoa verrataan sisemmässä kyselyssä esiintyvän taulun attribuutin arvoon. Tulkinnallisesti tämä tarkoittaa sitä, että kutakin ulomman kyselyn tuplaa kohti generoidaan sisempi kysely ja tutkitaan liitosehdon toteutumista.

37 Mikäli kaksitasoinen kysely on muotoa SELECT-FROM-WHERE, jossa käytetään operaattoria IN tai =, se voidaan esittää aina yksitasoisena kyselynä. 25) Kirjoitetaan kysely 24 toisin yksitasoisena. Q16A: SELECT E.FNAME, E.LNAME FROM EMPLOYEE AS E, DEPENDENT AS D WHERE E.SSN = D.SSN AND E.SEX = D.SEX AND E.FNAME = D.DEPENDENT_NAME; Harjoitustehtävä: Yritä tehdä kyselylle 21 samoin kuin edellä kyselylle 24 ( vihje: 'monista' taulua WORKS_ON ). Operaation CONTAINS avulla voidaan suorittaa relaatioiden jakolaskuoperaatio. Operaatio tosin puuttuu monista relaatiotietokantajärjestelmistä.

38 26) Listaa niiden henkilöiden nimet, jotka työskentelevät kaikissa osaston kontrolloimissa projekteissa. Q3: SELECT FNAME, LNAME FROM EMPLOYEE WHERE ( ( SELECT PNO FROM WORKS_ON WHERE SSN = ESSN ) CONTAINS ( SELECT PNUMBER FROM PROJECT WHERE DNUM = 5 ) ); Alikyselyn ensimmäinen osa etsii kaikki projektit, joissa työntekijä on töissä, ja toinen osa valitsee kaikki ne projektit, joita osasto 5 kontrolloi. Jos kaikki loppuosan projektinumerot sisältyvät alkuosaan, henkilö tulee valituksi tulostauluun.

39 8.5.4 EXISTS- ja UNIQUE-funktiot SQL:ssä
EXISTS-funktio testaa, kuuluuko alikyselyn tulokseen yhtään tuplaa ( jos kuuluu, on samantekevää, montako ) vai ei. 27) Tehdään kysely 23 ( = Q16 ) käyttämällä hyväksi EXISTS-funktiota. Q16B: SELECT E.FNAME, E.LNAME FROM EMPLOYEE AS E WHERE EXISTS ( SELECT * FROM DEPENDENT WHERE E.SSN = ESSN AND E.SEX = SEX AND E.FNAME = DEPENDENT_NAME ); Mikäli alikyselyn vastaukseksi saadaan yksikin tupla tarkasteltavaa työntekijää kohti ( eli työntekijällä on ainakin yksi saman niminen ja samaa sukupuolta oleva perheenjäsen ), kyseinen työntekijä tulee valituksi. Vastaavasti voidaan käyttää funktiota NOT EXISTS, joka palauttaa totuusarvon tosi silloin, kun alikyselyn tulos on tyhjä relaatio.

40 28) Listataan työntekijät, joilla ei ole perheenjäseniä.
Q6: SELECT FNAME, LNAME FROM EMPLOYEE WHERE NOT EXISTS ( SELECT * FROM DEPENDENT WHERE SSN = ESSN ); Jos alikyselyn tulos on tyhjä, henkilöllä ei ole perheenjäseniä, jolloin työntekijä tulee valituksi. Tarkastellaan vielä paria lisäesimerkkiä. 29) Listataan osastonjohtajat, joilla on ainakin yksi perheenjäsen ( kaksi korreloivaa sisäkkäistä kyselyä ). Q7: SELECT FNAME, LNAME

41 WHERE EXISTS ( SELECT * FROM DEPENDENT WHERE SSN = ESSN ) AND EXISTS ( SELECT * FROM DEPARTMENT WHERE SSN = MGRSSN ); 30) Toteutetaan kysely 25 ilman CONTAINS-funktiota ( jakolasku R:S on sama asia kuin erotus S—R =  ). Q3A: SELECT FNAME, LNAME FROM EMPLOYEE WHERE NOT EXISTS ( ( SELECT PNUMBER FROM PROJECT WHERE DNUM = 5 ) EXCEPT ( SELECT PNO FROM WORKS_ON WHERE SSN = ESSN ) );

42 WHERE NOT EXISTS ( SELECT * FROM WORKS_ON B
Alikyselyn alkuosa muodostaa listan projekteista, joita osasto kontrolloi. Loppuosa puolestaan etsii ne projektit, joissa kulloinkin tarkasteltava henkilö työskentelee. Jos henkilö työskentelee kaikissa osaston 5 projekteissa, on erotus tyhjä, jolloin NOT EXISTS palauttaa arvon tosi, ja henkilö tulee valituksi koko kyselyn vastaukseen. 31) Koska EXCEPT-operaatio puuttuu monesta järjestelmästä, kierretään seuraavassa sekin! Q3B: SELECT LNAME, FNAME FROM EMPLOYEE WHERE NOT EXISTS ( SELECT * FROM WORKS_ON B WHERE ( B.PNO IN ( SELECT PNUMBER FROM PROJECT WHERE DNUM = 5 ) ) AND NOT EXISTS ( SELECT * FROM WORKS_ON C WHERE C.ESSN = SSN AND C.PNO = B.PNO ) );

43 Toisen tason kysely listaa kaikki ne projektit, joita osasto 5 kontrolloi Kolmannen tason kysely tutkii, osallistuuko sama yksittäinen työntekijä kuhunkin osaston 5 kontrolloimaan projektiin. Jos löytyy yksikin sellainen osaston 5 projekti, jossa tarkastelun kohteena oleva työntekijä ei toimi, sisempi NOT EXISTS palauttaa arvon tosi. Tällöin toisen tason kyselyn AND-operaatio tuottaa tuloksen tosi, jolloin ulompi NOT EXISTS palauttaa arvon epätosi. Henkilö tulee valituksi koko kyselyn vastaukseen ainoastaan silloin, kun ei ole yhtään sellaista osaston 5 projektia, jossa hän ei työskentele. Mikäli halutaan testata, tuottaako alikysely vastaukseksi duplikaatteja, voidaan käyttää funktiota UNIQUE ( Q ). Eksplisiittiset joukot ja attribuuttien uudelleen nimeäminen SQL:ssä SQL:ssä on mahdollista testata attribuutin arvon kuulumista eksplisiittisesti esiteltyyn vakiojoukkoon. Joukkoon kuulumista kuvaa operaattori IN. Vakiojoukko esitellään sulkeiden sisällä, ja joukon alkiot erotetaan toisistaan pilkuilla. 32) Listataan henkilötunnukset kaikilta niiltä työntekijöiltä, jotka toimivat ainakin jossain projekteista 1, 2 ja 3:

44 8.5.6 Liitostaulut SQL:ssä FROM WORKS_ON WHERE PNO IN (1, 2, 3);
Q17: SELECT DISTINCT ESSN FROM WORKS_ON WHERE PNO IN (1, 2, 3); SELECT-lauseessa voidaan valituiksi tulevat attribuutit vaihtaa tarvittaessa toisen nimisiksi. 33) Listataan jokaisen työntekijän ja hänen lähimmän esimiehensä sukunimi: Q8A: SELECT E.LNAME AS EMPLOYEE_LNAME, S.LNAME AS SUPERVISOR_NAME FROM EMPLOYEE AS E, EMPLOYEE AS S WHERE E.SUPERSSN = S.SSN Liitostaulut SQL:ssä SQL-99:ssä on mahdollista esitellä liitos jo FROM-lauseessa, mikä selkeyttää jonkin verran kyselyjä, sillä nyt voidaan liitos- ja valintaehdot erotella toisistaan. Liitoksen esittelyssä käytetään merkintää taulu1 ( INNER ) JOIN taulu2 ON liitosehto.

45 34) Etsitään jälleen tutkimusosastolla työskentelevien nimi- ja osoitetiedot:
Q1A: SELECT FNAME, LNAME, ADDRESS FROM ( EMPLOYEE JOIN DEPARTMENT ON DNO = DNUMBER ) WHERE DNAME = 'Research'; FROM-lauseessa esiteltävä liitos voi olla tyypiltään myös luonnollinen ( NATURAL JOIN ) tai ulkoinen liitos ( LEFT OUTER JOIN, RIGHT OUTER JOIN, FULL ( OUTER ) JOIN ). Samassa yhteydessä voidaan nimetä liitokseen osallistuville tauluille ja niiden attribuuteille aliaksia. Näin on meneteltävä, jos tehdään luonnollinen liitos, eikä liitoksen tauluilla ole yhtään keskenään saman nimistä attribuuttia. 35) Tehdään kysely 34 uudelleen käyttämällä luonnollista liitosta: Q1B: SELECT FNAME, LNAME, ADDRESS FROM ( EMPLOYEE NATURAL JOIN ( DEPARTMENT AS DEPT ( DNAME, DNO, MSSN, MSDATE ) ) )

46 36) Listataan jokainen työntekijä ja hänen esimiehensä, vaikka esimiestä ei työntekijällä olisikaan ( tarvitaan avuksi vasen ulkoinen liitos ): Q8B: SELECT E.LNAME AS EMPLOYEE_NAME, S.LNAME AS SUPERVISOR_NAME FROM ( EMPLOYEE AS E LEFT OUTER JOIN EMPLOYEE AS S ON E.SUPERSSN = S.SSN ); Myös usean liitoksen esitteleminen samalla onnistuu haluttaessa FROM-lauseessa. 37) Listataan jokaisen Staffordin projektin projektinumero, projektia kontrolloivan osaston numero sekä kyseisen osaston johtajan sukunimi, osoite ja syntymäaika: Q2A: SELECT PNUMBER, DNUM, LNAME, ADDRESS, BDATE FROM ( ( PROJECT JOIN DEPARTMENT ON DNUM = DNUMBER ) JOIN EMPLOYEE ON MGRSSN = SSN ) WHERE PLOCATION = 'Stafford';

47 8.5.7 Koostefunktiot SQL:ssä
SQL:ssä on käytettävissä aggregaattifunktiot COUNT, SUM, MAX, MIN ja AVG. Näiden merkitykset vastaavat kappaleessa esitettyjä. Aggregaattifunktioita voidaan käyttää SELECT- ja HAVING-lauseissa ( jälkimmäinen esitellään myöhemmin ). Funktioita MIN ja MAX voidaan käyttää myös ei-numeerisille attribuuteille, jos niiden arvojoukko on täydellisesti järjestetty. 38) Listataan kaikkien työntekijöiden vuosipalkkojen kokonaissumma, maksimi- ja minimipalkka sekä palkkojen keskiarvo: Q19: SELECT SUM ( SALARY ), MAX ( SALARY ), MIN ( SALARY ), AVG ( SALARY ) FROM EMPLOYEE;

48 39) Listataan kyselyn 38 mukaiset koostetiedot ainoastaan tutkimusosaston työntekijöiltä:
Q20: SELECT SUM ( SALARY ), MAX ( SALARY ), MIN ( SALARY ), AVG ( SALARY ) FROM ( EMPLOYEE JOIN DEPARTMENT ON DNO = DNUMBER ) WHERE DNAME = 'Research'; 40) Listataan työntekijöiden määrä koko yrityksessä: Q21: SELECT COUNT (*) FROM EMPLOYEE; Kyselyssä merkintä (*) funktion COUNT jälkeen merkitsee rivien eli tuplien määrää taulussa EMPLOYEE. 41) Listataan työntekijöiden määrä tutkimusosastolla: Q22: SELECT COUNT (*) FROM EMPLOYEE, DEPARTMENT WHERE DNO = DNUMBER AND DNAME = 'Research';

49 42) Listataan erisuuruisten palkkojen lukumäärä koko yrityksessä:
Q23: SELECT COUNT ( DISTINCT SALARY ) FROM EMPLOYEE; Mikäli sana DISTINCT jätettäisiin pois, saataisiin sama vastaus kuin kyselyyn 40, sillä COUNT ei ilman erillistä komentoa poista duplikaatteja. Kannattaa kuitenkin huomioida, että COUNT ( SALARY ) ei kuitenkaan huomioisi tuplia, joissa palkkatieto olisi puuttuva! Aggregaattifunktioita tarvitaan pelkkien koostetietojen tuottamisen lisäksi myös kyselyissä, joiden valintaehdossa esiintyy lukumäärään perustuvia ehtoja. 43) Listataan työntekijät, joilla on vähintään 2 perheenjäsentä: Q5: SELECT FNAME, LNAME FROM EMPLOYEE WHERE ( SELECT COUNT (*) FROM DEPENDENT WHERE SSN = ESSN ) >= 2; Esimerkki 43 on luonteeltaan korreloiva 2-tasoinen kysely, jossa kutakin työntekijää kohti lasketaan häneen liittyvien perheenjäsentuplien määrä taulussa DEPENDENT.

50 8.5.7 Ryhmittely: GROUP BY- ja HAVING-lauseet
Toisinaan on tarpeen ryhmitellä tuplat jonkin tietyn kentän arvojen mukaisesti ja laskea ryhmäkohtaisia tilastotietoja. Tätä tarkoitusta varten SQL:ssä on käytettävissä lause GROUP_BY. Kannattaa huomioida, että ryhmittelyattribuutin pitää esiintyä myös kyselyn SELECT-lauseessa. 44) Listataan työntekijöiden lukumäärä ja keskimääräinen palkka osastokohtaisesti: Q24: SELECT DNO, COUNT (*), AVG ( SALARY ) FROM EMPLOYEE GROUP_BY DNO; Kyselyn 44 tulostaulu on nähtävissä kirjan kuvassa 8.6(a). 45) Listataan jokaisesta projektista projektinumero, projektin nimi ja projektissa työskentelevien henkilöiden lukumäärä: Q25: SELECT PNUMBER, PNAME, COUNT (*) FROM PROJECT, WORKS_ON WHERE PNUMBER = PNO GROUP BY PNUMBER, PNAME;

51 Jos ryhmittelyattribuutin arvo on NULL, perustetaan sitä varten oma rivi tulostauluun ( vrt. edellä kysely 44, jos sallittaisiin tiedon työntekijän osastosta olevan puuttuva ). Mikäli halutaan rajoittaa listaukseen otettavia ryhmiä, käytetään apuna HAVING-lausetta. 46) Listataan numero, nimi ja työntekijöiden lukumäärä jokaisesta sellaisesta projektista, jossa on vähintään 3 työntekijää: Q26: SELECT PNUMBER, PNAME, COUNT (*) FROM PROJECT, WORKS_ON WHERE PNUMBER = PNO GROUP BY PNUMBER, PNAME HAVING COUNT (*) > 2; Kyselyn tulostaulu ilman projektinumeroa löytyy kirjan kuvasta 8.6(b). Kannattaa huomioida, että WHERE-lauseen valintaehto valitsee yksittäisiä tuplia, mutta HAVING-lause valitsee tuplista koostuvia ryhmiä. 47) Listataan jokaisesta projektista sen numero, nimi ja osaston työntekijöiden lukumäärä projektissa:

52 Q27: SELECT PNUMBER, PNAME, COUNT (*)
FROM PROJECT, WORKS_ON, EMPLOYEE WHERE PNUMBER = PNO AND SSN = ESSN AND DNO = 5 GROUP BY PNUMBER, PNAME; Kun SELECT- ja HAVING-lauseissa käytettyihin aggregaattifunktioihin liittyvät erilaiset ehdot, pitää kyselyn rakentamisessa olla varovainen, jottei tuoteta virheellistä kyselyä. Esimerkki: Oletetaan, että haluttaisiin listata osastokohtaisesti niiden työntekijöiden lukumäärä, joiden palkka ylittää 40000, mutta kuitenkin vain sellaisilta osastoilta, joissa on vähintään 6 työntekijää.  48) Kirjoitetaan alustavasti seuraava kyselyehdokas tehtävän ratkaisemiseksi: SELECT DNAME, COUNT (*) FROM DEPARTMENT, EMPLOYEE WHERE DNUMBER = DNO AND SALARY > 40000 GROUP BY DNAME HAVING COUNT (*) > 5;   Tämä kyselyversio tuottaa kuitenkin virheellisen vastauksen, sillä se valitsee ainoastaan sellaiset osastot, joilla on yli ansaitsevia työntekijöitä vähintään 6. Kyselyssä sovelletaan WHERE-ehtoa liian aikaisin eli ennen HAVING-lausetta, mikä ei ole tässä tapauksessa haluttu ratkaisu.

53 8.5.9 Yhteenveto SQL-kyselyistä
49) Kysely 48 joudutaan siten uusimaan kelvolliseksi seuraavaan muotoon: SELECT DNAME, COUNT (*) FROM DEPARTMENT, EMPLOYEE WHERE DNUMBER = DNO AND SALARY > AND DNO IN ( SELECT DNO FROM EMPLOYEE GROUP BY DNO HAVING COUNT > 5 ) GROUP BY DNUMBER; Tämä kysely valitsee ne osastot, joita kohti taulussa EMPLOYEE on yli työntekijää, ja jokaista tällaista osastoa kohti lasketaan niiden työntekijöiden määrä, joiden palkka ylittää 40000:n rajan. Yhteenveto SQL-kyselyistä SQL-kielen kyselyiden yleinen muoto on esitelty seuraavassa. Hakasulkeiden sisälle merkityt osuudet voivat olla puuttuvia.

54 FROM < taululista > [ WHERE < ehto > ]
SELECT < attribuutti - ja funktiolista > FROM < taululista > [ WHERE < ehto > ] [ GROUP BY < ryhmittelyattribuutit > ] [ HAVING < ryhmittelyehto > [ ORDER BY < attribuuttilista >]; SELECT-lauseessa luetellaan tulostauluun haluttavat attribuutit ja koostefunktioita soveltamalla tuotetut kentät. FROM-lauseessa esitellään taulut, joita tarvitaan kyselyn toteuttamiseksi. Ainoastaan alikyselyissä tarvittavia tauluja ei kuitenkaan esitellä. WHERE-lause sisältää mahdolliset valinta- ja lisäksi liitosehdot, ellei liitostauluja esitelty jo edellä FROM-lauseessa . GROUP BY -lauseessa määritellään mahdolliset ryhmittelyattribuutit HAVING-lauseessa esitellään tarvittaessa tuplien muodostamat ryhmät, jotka valitaan tarkasteluun. ORDER BY -lauseella voidaan tarvittaessa käyttää tulostaulun lajittelemiseksi halutulla tavalla. Kysely suoritetaan käsitteellisesti soveltamalla ensin FROM-lausetta, jotta tunnistettaisiin ensinnä taulut, joita ( uloimmassa ) kyselyssä tarvitaan sekä muodostettaisiin siinä esitellyt liitostaulut.

55 8.6 Tuplan lisääminen, muuttaminen ja tuhoaminen SQL:llä
Tämän jälkeen suoritetaan järjestyksessä WHERE-, GROUP BY- ja HAVING-lauseet. Käsitteellisesti viimeisenä suoritetaan tulostaulun tuplien lajittelu ORDER BY -lauseen mukaisesti. Ellei kyselyssä esiinny mitään lauseista GROUP BY, HAVING ja ORDER BY, voidaan kysely tulkita suoritettavan käsitteellisesti seuraavasti: Jokaista FROM-lauseessa esiteltyjen taulujen tuplien kombinaatiota kohti evaluoidaan WHERE-lause. Mikäli WHERE-lause palauttaa valittuna olevalle tuplien kombinaatiolle arvon 'Tosi', kyseisestä tuplien kombinaatiosta listataan ne attribuutit, jotka esiintyvät SELECT-lauseessa. Todellisuudessa tällainen prosessointitapa on kuitenkin tehoton. Kyselyiden optimointia käsitellään tarkemmin vasta Tietokantojen jatkokurssilla. 8.6 Tuplan lisääminen, muuttaminen ja tuhoaminen SQL:llä SQL-kielen kolme komentoa tietokannan sisällön päivittämiseksi ovat INSERT (lisäys), UPDATE (muutos) ja DELETE (tuhoaminen).

56 Komento INSERT Täyden uuden tuplan lisäämiseksi pitää kaikille sen attribuuteille asettaa arvot siinä järjestyksessä, kuin attribuutit on kirjoitettu komennon CREATE TABLE yhteydessä. Täydellisen tietueen ( kaikille attribuuteille syötetään arvo ) lisäyskomento on muotoa: INSERT INTO taulu VALUES ( Attr1, Attr2, ..., AttrN ); 50) Lisätään uusi tupla tauluun EMPLOYEE kaikkine arvoineen: U1: INSERT INTO EMPLOYEE VALUES ( 'Richard', 'K', 'Marini', ' ', ' ', '98 Oak Forest, Katy, TX', 'M', 37000, ' ', 4 ); Mikäli osa attribuuteista halutaan jättää syöttämättä, pitää taulun jälkeen selvittää, mihin kenttiin syötettävät arvot sijoitetaan. Muille kentille annetaan taulun määrittelyn yhteydessä annettu oletusarvo tai  ellei tällaista ole  kentän tieto asetetaan puuttuvaksi arvolla NULL.

57 U1A: INSERT INTO EMPLOYEE ( FNAME, LNAME, DNO, SSN )
51) Lisätään uusi tupla tauluun EMPLOYEE, kun vain osa attribuuteista syötetään eksplisiittisesti: U1A: INSERT INTO EMPLOYEE ( FNAME, LNAME, DNO, SSN ) VALUES ( 'Richard', 'Marini', 4, ' ' ); Kerralla voidaan lisätä useita tuplia erottelemalla sulkeiden sisällä olevat arvolistat toisistaan pilkuilla. Tietueen lisääminen estetään, mikäli tietokannan eheyssääntöjä rikotaan. 52) Seuraava lisäysoperaatio estetään, mikäli työntekijän osastonumeron pitää olla määriteltynä: U2: INSERT INTO EMPLOYEE ( FNAME, LNAME, SSN, DNO ) VALUES ( 'Robert', 'Hatcher', ' ', 2 ); 53) Seuraava lisäysyritys tyrehtyisi SSN-kentän puuttumiseen EMPLOYEE tuplasta, sillä arvoa NULL ei sille saada asettaa oletusarvoksi ( kyseessä taulun pääavain ): U2A: INSERT INTO EMPLOYEE ( FNAME, LNAME, DNO ) VALUES ( 'Robert', 'Hatcher', 5 );

58 Tauluun syöttö voi tapahtua myös kyselyyn saadun vastauksen perusteella.
54) Perustetaan taulu DEPTS_INFO, joka sisältää tiedot osaston nimestä, sen työntekijämäärästä sekä palkkakustannuksista, ... U3A: CREATE TABLE DEPTS_INFO ( DEPT_NAME VARCHAR( 15 ), NO_OF_EMPS INTEGER, TOTAL_SAL INTEGER ); 55) ... ja syötetään sinne tiedot, jotka seuraava kysely tuottaa: U3B: INSERT INTO DEPTS_INFO ( DEPT_NAME, NO_OF_EMPS, TOTAL_SAL ) SELECT DNAME, COUNT (*), SUM ( SALARY ) FROM ( DEPARTMENT JOIN EMPLOYEE ON DNUMBER = DNO ) GROUP BY DNAME;

59 8.6.2 Komento DELETE Komennolla DELETE tuhotaan tuplia tietokannasta.
Yhdellä DELETE-komennolla voidaan poistaa joko yksi tai useampi tupla kerrallaan. Komento on muotoa DELETE FROM taulu WHERE ehto; Mikäli tuhoamiskomennolle ei ole asetettu ehtoa, kaikki taulun tuplat hävitetään, mutta itse taulu kuitenkin säilytetään. 56) Poistetaan kaikki Brown-nimiset työntekijät: U4A: DELETE FROM EMPLOYEE WHERE LNAME = 'Brown'; 57) Poistetaan työntekijä, jonka hetu on ' ': U4B: DELETE FROM EMPLOYEE WHERE SSN = ' ';

60 8.6.3 Komento UPDATE 58) Poistetaan tutkimusosaston työntekijät:
U4C: DELETE FROM EMPLOYEE WHERE DNO IN ( SELECT DNUMBER FROM DEPARTMENT WHERE DNAME = 'Research' ); 59) Poistetaan kaikki (!) työntekijät: U4D: DELETE FROM EMPLOYEE; Komento UPDATE Tietueiden sisällön muuttaminen tapahtuu UPDATE-komennolla. Komento on muotoa UPDATE taulu SET muutokset WHERE ehto;

61 60) Muutetaan projektin 10 tietoja:
U5: UPDATE PROJECT SET PLOCATION='Bellaire', DNUM=5 WHERE PNUMBER = 10; 61) Korotetaan tutkimusosaston työntekijöiden palkkoja 10 prosenttia. U6: UPDATE EMPLOYEE SET SALARY=SALARY*1.1 WHERE DNO IN ( SELECT DNUMBER FROM DEPARTMENT WHERE DNAME = 'Research' );