Часть 9. Управление внешними данными (sql/med) Часть 10. Связь с объектным языком (sql/olb)

Проекты SQL3, которые, как ожидается, будут утверждены в 1999 году, логически будут входить в части 1, 2, 4 и 5. Рабочие черновики, в которых описаны эти проекты, можно найти на Web-узле ftp:// jerry.ece.umassd.edu/isowg3/dbl/BASEdocs/public.

Замечание. Стоит упомянуть, что, хотя язык SQL часто считается международным стандартом "реляционных" баз данных, в документе стандарта это не утверждает- ся; на самом деле в документе вообще не используется термин "реляционный"! (Как говорилось ранее в сноске, в нем не упоминается и термин "база данных".)

4.23. International Organization for Standardization (ISO): Information Technology — Data- base Languages— SQL— Technical Corrigendum 2. Document ISO/IEC 9075:1992/Cor.2:1996(E).

Содержит большое количество исправлений и дополнений к начальной версии [4.22]. К сожалению, все исправления и дополнения практически не устраняют ни одной из проблем, указанных в [4.19].

4.24. Raymond A.L. and Daudenarde J.J. SQL and its Applications. — Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, 1991.

Книга о языке SQL, содержащая практические советы и инструкции (почти поло- вина книги посвящена подробному обсуждению серии примеров применения прак- тических приложений).

4.25. Raymond A.L. and Nilsson J.F. An Access Specification Language for Relational Data Base System // IBM J.R&D. — May, 1979. — 23, № 3.

В публикации подробно рассматриваются вопросы, связанные с техникой компи- ляции в системе System R [4.11], [4.25], [4.26]. Для любого данного SQL-оператора оптимизатор системы генерирует программу на внутреннем языке ASL (Access Specification Language). Этот язык используется как интерфейс между оптимизато- ром и генератором кодов. (Генератор кодов, как следует из его названия, преобра- зует программу на языке ASL в машинный код.) В языке ASL есть, например, опе- раторы scan (поиск) и insert (вставить), применяемые к таким объектам, как ин- дексы и хранимые файлы. Язык создавался, чтобы весь процесс трансляции стал управляемым. Это достигалось путем разбиения процесса трансляции на множест- во четко определенных подпроцессов.

4.26. Raymond A.L. and Bratford W.W. Compilation of High-Level Data Language. IBM Re- search Report RJ2598. — August, 1979.

В системе System R впервые была применена идея компиляции запросов перед их выполнением и рекомпиляции запросов, если физическая структура базы данных значительно изменялась на каком-то переходном этапе. В этой статье подробно описывается механизм компиляции и рекомпиляции, но не затрагиваются вопросы оптимизации (эта актуальная тема освещается в [17.34]).

4.27. Melton J., Simon A.R. Understanding The New SQL: A Complete Guide. — San Mateo, Calif.: Morgan Kaufmann, 1993.

Руководство по стандарту SQL/92 (как представлена сама книга). Один из авторов (Melton) был редактором первоначальных спецификаций стандарта SQL/92 [4.22].

4.28. Reisner P., Воусе R.F., Chamberlin D.D. Human Factors Evaluation of Two Data Base Query Languages: SQUARE and SEQUEL // Proc. NCC 44.— Anaheim, Calif.; Montvale, N.J.: AFIPS Press, May, 1975.

Язык SEQUEL [4.8], предшественник языка SQL, был разработан на базе более раннего языка SQUARE. Эти два языка, в основном, совпадали, но в языке SQUARE использовался математический синтаксис, а в языке SEQUEL — ключе- вые слова из английского языка, такие как SELECT, FROM, WHERE и т.д. В статье при- ведены отчеты по ряду исследований, в которых изучалась практичность этих язы- ков; в качестве объектов использовались студенты колледжа. В результате такого исследования в язык SEQUEL были внесены некоторые изменения [4.9].

4.29. Rozenshtein D., Abramovich A., Birger Е. Optimizing Transact-SQL: Advanced Programming Techniques. — Fremont, Calif.: SQL Forum Press, 1995. Язык Transact-SQL— это диалект языка SQL, который поддерживается такими продуктами, как Sybase и SQL Server. В этой книге рассматривается ряд приемов программирования для языка Transact-SQL, которые основаны на использовании характеристических функций (определенных авторами как средства, позволяю- щие программистам кодировать логические условия в виде... выражений в предло- жениях SELECT, WHERE, GROUP BY и SET). Хотя эти идеи выражены в терминах языка Transact-SQL, на самом деле они имеют более широкую область применения. Замечание. Необходимо отметить, что слово "optimizing", которое входит в назва- ние книги, не имеет отношения к оптимизатору СУБД. Напротив, здесь подразуме- вается оптимизация, которая может выполняться самими пользователями вручную.

Ответы к некоторым упражнениям

4.1. CREATE TABLE S

( SI CHAR(5),

SNAME CHARf20), STATUS NUMERIC(5), CITY CHAR(15), PRIMARY KEY ( S# ) ) ;

CREATE TABLE P

( PI CHAR(6),

PNAME CHAR(20), COLOR CHAR(6), WEIGHT NUMERIC(5,1), CITY CHAR(15), PRIMARY KEY j Pi ) ) ;

CREATE TABLE J

( Jl CHAR(4),

JNAME CHARj20), CITY CHAR!15), PRIMARY KEY ( Ji ) ) ;

CREATE TABLE SPJ

( SI CHAR(5),

Pt CHAR(6),

Ji CHAR(4),

QTY NUMERIC(9), PRIMARY KEY ( Si, Pi, Jt ), FOREIGN KEY ( St ) REFERENCES S, FOREIGN KEY ( Pt ) REFERENCES P, FOREIGN KEY ( Jt ) REFERENCES J ) ;

4.4. Ниже приведены ответы к отдельным пунктам упражнения.

а) INSERT INTO S (St, SNAME, CITY )

VALUE ( 'S10', 'Smith', 'New York' ) ;

Значение столбца STATUS здесь установлено равным значению по умолчанию.

б) UPDATE Р

SET COLOR = 'Orange' WHERE COLOR - 'Red' ;

в) DELETE FROM J

WHERE Jt NOT IN ( SELECT Ji FROM SPJ ) ;

Обратите внимание на вложенный подзапрос и оператор IN (а точнее, на отрица- ние оператора IN) в ответе в. Такие подзапросы рассматриваются в главе 7.

4.5. Отметим, что могут существовать поставщики, которые не поставляют деталей ни для одного проекта; в следующем ответе рассматриваются именно такие постав- щики (только такие?). Сначала определим два курсора, CS и CJ.

EXEC SQL DECLARE CS CURSOR FOR

SELECT S.St, S.SNAME, S.STATUS, S.CITY

FROM S

ORDER BY Si ;

EXEC SQL DECLARE CJ CURSOR FOR

SELECT J.Jt, J.JNAME, J.CITY FROM J WHERE J.Jt IN

( SELECT SPJ.Jt FROM SPJ

WHERE SPJ.Si = :CS Si ) ORDER BY Ji ;

(Снова обратите внимание на вложенный подзапрос и оператор IN.) Когда курсор С J открыт, базовая переменная CS_S# содержит значение номера по- ставщика, получаемое с помощью курсора CS. Логика процедуры, по существу, следующая.

EXEC SQL OPEN CS

DO <для всех строк S, доступных через CS>;

EXEC SQL FETCH CS INTO :CS SI, :CS SN, :CS ST, :CS SC ; print CS SI, CS SN, CS ST,~CS SC f EXEC SQL~OPEN CJ ;

DO <для всех строк J, доступных через CJ>;

EXEC SQL FETCH CJ INTO :CJ_J|, :CJ_JN, :CJ_JC ; print CJ JI, CJ JN, CJ JC ~ END DO ;""

EXEC SQL CLOSE CJ ; END DO ;

EXEC SQL CLOSE CS ;

4.6. Это хороший пример задачи, которую с помощью языка SQL в его обычной форме решить полностью нельзя. Нужно "разобрать" данную деталь на п уровней при ус- ловии, что и во время написания программы неизвестно. Сравнительно простой способ формирования таких и уровней (если бы это было возможно) мог бы быть реализован с помощью рекурсивной программы, в которой каждый рекурсивный вызов создает новый курсор, как показано ниже.

CALL RECURSION ( GIVENPl ) ;

RECURSION: PROC ( UPPER Pi ) RECURSIVE ; DCL UPPER Pi ... ; DCL L0WER~P| ... ;

EXEC SQL DECLARE С "reopenable" CURSOR FOR

SELECT MINOR Pi

FROM PART STRUCTURE

WHERE MAJOR Pi = :UPPER Pt ; print UPPER_Pi ;

/* вывести значение UPPER Pi */ EXEC SQL OPEN С ;

DO <для всех строк PART_STRUCTURE, доступных через О ;

EXEC SQL FETCH С INTO :L0WER_Pi ;

CALL RECURSION ( LOWER_Pt ) ; END DO j

EXEC SQL CLOSE С ; END PROC ;

Здесь подразумевается, что фиктивная спецификация "reopenable" ("повторно от- крываемый") в операторе DECLARE CURSOR означает допустимость операции OPEN даже в том случае, если курсор уже открыт. В результате такой операции создается новый экземпляр курсора для данного табличного выражения (использующего те- кущие значения любых базовых переменных, на которые есть ссылки в этом вы- ражении). Далее подразумевается, что ссылки на такой курсор в операторе FETCH и других являются ссылками на "текущий" экземпляр и что оператор CLOSE уничто- жает именно этот экземпляр и восстанавливает предыдущий экземпляр как

"текущий". Другими словами, подразумевается, что повторно открываемый курсор формирует стек, который обслуживается операторами OPEN и CLOSE так же, как обычный стек обрабатывается операторами push и pop.

К сожалению, подобные допущения на сегодняшний день чисто гипотетические. В языке SQL пока нет таких средств, как повторно открываемый курсор (в действи- тельности попытка повторно открыть курсор приведет к ошибке). Приведенный код недопустим. Но этот пример наглядно показывает, что "повторно открываемые кур- соры" были бы очень полезным дополнением к современному варианту языка SQL. Поскольку предыдущая процедура не справляется с поставленной задачей, мы вкратце приведем одну из возможных процедур (но не наиболее эффективную), которая позволяет решить задачу.

CALL RECURSION ( GIVENPi ) ; RECURSION: PROC ( UPPER Pi ) RECURSIVE ; DCL UPPER Pi ... ;

DCL L0WER~Pi ... INITIAL ( ' ' );

EXEC SQL DECLARE С CURSOR FOR

SELECT MINOR Pi

FROM PART STRUCTURE

WHERE MAJ0R_Pi = :UPPER_Pi

AND MINOR Pi > :LOWER Pi

ORDER BY MIN0R_Pi ; print UPPER_Pi ; DO <без ограничение ; EXEC SQL OPEN С

EXEC SQL FETCH С INTO :LOWER Pi ; EXEC SQL CLOSE С ;

IF <нет выбранных lower Pi> THEN RETURN ; END IF ; IF <есть выбранные lower Pi> THEN

CALL RECURSION ( LOWER Pi ) ; END IF ; END DO ; END PROC ;

Заметьте, что в этом решении один и тот же курсор используется в каждом вызове подпрограммы RECURSION (но каждый раз при ее вызове динамически создаются но- вые экземпляры переменных UPPER_Pi и L0WER_Pt, причем в конце вызова эти экзем- пляры уничтожаются). В связи с данным фактом мы использовали следующий трюк.

... AND MIN0R_Pi > :L0WER_Pi ORDER BY MIN0R_Pf

Так что при каждом вызове подпрограммы RECURSION все промежуточные компо- ненты (L0WER_Pi) текущего значения UPPER_Pi, которые уже были обработаны, просто игнорируются.

Обсуждение некоторых альтернативных подходов к этой задаче вы найдете в [4.5], [4.7]. В главе 6 (в конце раздела 6.7) описывается оператор, имеющий отношение к данному вопросу. Он называется транзитивным замыканием (transitive closure). В приложении Б приводится обзор некоторых возможностей в стандарте SQL3, ко- торые также имеют отношение к данной проблеме.