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INTRODUCCIÓN A SQL

SQL es un lenguaje de programación orientado a las bases de datos, que nos va a permitir obtener información referente a los datos que se almacenan en las mismas. SQL es un estándar de lenguaje a partir del cual han surgido diferentes versiones según el fabricante que los ha ido desarrollando, así nos podemos encontrar con el SQL de Microsoft SQL Server, el de Oracle, ... que son muy similares entre sí, pero pueden tener diferencias significativas.

SQL permite clasificar los comandos en cuatro categorías:

SELECT

Un comando SELECT es una expresion que me va a devover los datos de una o varias tablas, atendiendo a una serie de filtros o no y mostrándome esos datos ordenados si me interesa. La estructura básica de la select es como sigue:

    SELECT campos FROM  tablas WHERE condiciones ORDER BY campos

Dentro de las sentencias SELECT encontramos varias partes:

Dentro del área de criterios (dentro del WHERE) tenemos los siguientes operadores:

CONDICIÓN EJEMPLO
A=B SELECT title FROM movie WHERE DirectorName ='Spielberg';
A!=B, A<>B SELECT title FROM movie WHERE DirectorName !='Spielberg';
A>B, A>=B SELECT * FROM rental WHERE DailyRate>=1.99;
A<B, A<=B SELECT * FROM rental WHERE DailyRate<=1.99;
A IN (List) SELECT title FROM movie WHERE rating IN ('PG!3, 'R');
A BETWEEN x AND y SELECT * FROM rental WHERE DailyRate BETWEEN (1.99 AND 2.99);
A LIKE y SELECT title FROM movie WHERE DirectorName LIKE 'Spiel%';
A IS NULL SELECT title FROM movie WHERE rating IS NULL;
NOT SELECT title FROM movie WHERE rating IS NOT NULL;

Además podemos trabajar con lo que se denominan operadores booleanos, que nos van a permitir añadir criterios de filtrado adicionales, estos operadores son AND y OR.

CLAUSULA GROUP BY

La cláusula GROUP BY me va a permitir trabajar con agregados de datos, por ejemplo, si me interesa saber el salario medio por departamento, el número de trabajadores por departamento, etc. La cláusula GROUP BY  necesita de manera obligada llevar una función de agregado dentro de la SELECT. Así tendremos por ejemplo:

SELECT DepName, AVG(Sal) FROM salary GROUP BY DepName

Hemos de tener en cuenta que todos los campos que estén en la SELECT y que no formen parte de una función de agregado (AVG, MAX, MIN, COUNT) tendrán que formar parte del GROUP BY.

 

JOINS

Los joins son la manera que tendremos nosotros para obtener datos de diferentes tablas. Los joins me van a permitir relacionar las claves primarias con sus claves foráneas correspondientes. Tenemos diferentes tipos de joins:

INNER JOIN: me va a coger de la primera tabla todos los registros que estén relacionados con registros de la tabla a la que se va a unir (segunda tabla), y de la tabla segunda todos aquellos registros que estén relacionados con registros de la primera tabla. Es decir, valores que no estén relacionados no me los va a mostrar.

LEFT JOIN: de la primera tabla cogerá todos los registros estén o no relacionados con registros de la tabla de la derecha, mientras que de la tabla de la derecha sólo cogerá aquellos registros que estén relacionados con registros de la tabla de la izquierda

RIGHT JOIN: es el caso contrario del left join.

FULL JOIN: cogerá todos los registros de la tabla de la izquierda, estén o no relacionados con los de la tabla de la derecha, mientras que de la tabla de la derecha cogerá todos los registros estén o no relacionados con registros de la tabla de la izquierda.

CROSS JOIN: hará un producto cartesiano cogiendo los registros de la tabla izquierda y relacionándolos individualmente con los registros de la tabla derecha también de forma individual, y hará lo mismo con los registros de la tabla de la derecha.

La sentencia para estos joins sería como sigue:

SELECT T1.C1, T1.C2, T2.C2 FROM T1, T2 WHERE T1.PK=T2.FK --> INNER JOIN

SELECT T1.C1, T1.C2, T2.C2 FROM T1, T2 WHERE T1.PK=T2.FK (+)--> RIGHT JOIN

SELECT T1.C1, T1.C2, T2.C2 FROM T1, T2 WHERE T1.PK(+)=T2.FK --> LEFT JOIN

OPERACIONES CON CONJUNTOS(SET)

Un SET es un conjunto de objetos que comparten una serie de características comunes. Generalmente se denominan en mayúsculas. Así por ejemplo tendremos:

 

  SEMANA={Lunes, Martes, Miércoles, Jueves, Viernes, Sábado, Domingo}

Tenemos tres operadores básicos cuando queremos trabajar con conjuntos, estas operaciones son:

UNIÓN: contiene los elementos que forman parte de ambos conjuntos.

Por ejemplo si queremos ver todas las películas que ha hecho Emma Thompson y todas las que ha hecho Anthony Hopkins usaremos la sentencia:

SELECT title FROM movie WHERE ActorName='Anthony Hopkins' UNION SELECT title FROM movie WHERE actress='Emma Thompson';

INTERSECCIÓN: contiene los elementos que son comunes en ambos conjuntos.

Si lo que queremos ahora es ver aquellas películas en las que han participado ambos actores, usaremos la sentencia:

SELECT title FROM movie WHERE ActorName='Anthony Hopkins' INTERSECT SELECT title FROM movie WHERE actress='Emma Thompson';

MINUS: contiene los elementos que forman parte del primer conjunto pero no del segundo.

Si por el contrario queremos que nos muestren las películas donde no ha participado ni Anthony Hopkins ni Emma Thompson  tendremos que:

SELECT title FROM movie WHERE ActorName='Anthony Hopkins' MINUS SELECT title FROM movie WHERE actress='Emma Thompson';

SENTENCIAS DML

Las sentencias DML son aquellas sentencias que me van a permitir manipular los datos, van a modificar el contenido de los datos de la base de datos.

Los cambios que provocan estas sentencias no ocurren al momento, sino que tienen lugar cuando nosotros aceptamos la transacción. Esta aceptación de la transacción se realiza mediante la orden COMMIT. El funcionamiento es el siguiente: Cuando se modifican los datos Oracle guarda esta modificación en su estructura interna, en los segmentos que se denominan de Rollback, en ese mismo momento se produce un bloqueo en el registro que se está modificando para evitar que otros usuarios puedan modificarlo. Cuando se produce el commit, los datos se almacenan en la base de datos y permite a otros usuarios acceder a los mismos. Si por otra parte, decidimos deshacer los cambios que se han producido, antes de realizar un COMMIT, tendremos que hacer un ROLLBACK de los datos que han sido modificados, haciendo esto conseguimos que se recuperen los mismos datos que había antes de la modificación.

La sentencia INSERT

La sentencia insert lo que hará será añadir un nuevo registro dentro de la base de datos, su sentencia básica es la siguiente:

INSERT INTO tabla (campos) VALUES (valores);

Siendo el parámetro campos opcional, que lo utilizaremos cuando:

1- No vayamos a insertar tantos valores como campos tiene la tabla, con lo cual le tendremos que indicar que campos quiero rellenar

2- No vayamos a insertar los valores en el orden que tienen los campos en la tabla.

Por ejemplo:

INSERT INTO movies VALUES (211, 'El piano', 'Jane Campion', 'Harvey Keitel', 'Holly Hunter', 'R')
INSERT INTO movies (Id, title, directorname, actorname, actressname, rating) VALUES (211, 'El piano', 'Jane Campion', 'Harvey Keitel', 'Holly Hunter', 'R')

Podemos insertar registros dentro de una tabla a través de una SELECT, del modo siguiente:

Con esta sentencia insertaríamos en una tabla de morosos todos aquellos clientes que tuvieran en su poder una película por más de un mes.

INSERT INTO late_return SELECT customerId, firstname, lastname, phone, title, rentdate, returndate FROM customer, movie, rental WHERE customer.customerId=rental.customerId AND movie.movieId=rental.movieID AND MONTHS_BETWEEN(return_date, rent_date)>=1;

La sentencia UPDATE

Esta sentencia me va a permitir actualizar valores dentro de los diferentes registros de una tabla, su sintaxis básica es:

UPDATE tabla SET campo=valor WHERE condición

La sentencia DELETE

Me va a permitir eliminar registros de una tabla. Su sentencia es:

DELETE FROM tabla WHERE condición

Tanto en las sentencias delete, como en las de update es importante que tengamos en cuenta de especificar la cláusula WHERE, porque sino lo que tendremos es que se van a actualizar todos los registros de la tabla.

FUNCIONES DE SQL

Las funciones de SQL me van a permitir modificar diferentes datos utilizando estas funciones. Tenemos varios tipos de funciones:

 

Creación de tablas

Como expusimos en nuestro artículo anterior, en Oracle cada estructura de información se denomina TABLA las cuales, junto a los índices y al diccionario de datos del sistema, componen la base de datos. Por lo tanto, la creación de las tablas en el proceso de programación en Oracle juegan un papel muy importante. En el momento de crear las tablas se definen características a dos niveles: Tabla y Columna, como se muestra a continuación:

 A nivel de Tabla

Nombre: Nombre de la tabla puede ser de 1 a 30 caracteres.

Propietario: La tabla tiene como propietario al usuario que las crea En nuestro caso somos el usuario EIDOS. Otro usuario que desee usar nuestras tablas debe tener autorización para ello y hacer referencia a la tabla como eidos.clientes (propietario.tabla)

Cantidad de Columnas: Una tabla puede tener un máximo de 254 columnas.

A nivel de Columna

Nombre: Puede tener de 1 a 30 caracteres.

Tipo de dato y su ancho

       CHAR Máximo de 255. Por defecto 1.

       NUMBER Máximo de 105 dígitos. Por defecto 44.

       INTEGER Numérico sin decimal. Por defecto 38.

       DATE Hasta el 31 de diciembre de 4712.

       LONG Tipo caracter con tamaño variable hasta 65535 bytes. Permite una sola columna LONG por tabla. No se puede usar en subconsultas, funciones o índices.

       RAW Dato en binario puro (imágenes y sonido) con un ancho máximo de 255.

       LONGRAW Igual que LONG, pero para almacenar datos en binario puro.

Restricciones: Su función es definir reglas de validación de la columna.

Para facilitar la continuidad del análisis, usaremos como ejemplo las tablas definidas en el artículo anterior: Clientes y VENTAS.

La definición de restricciones al crear las tablas permite establecer reglas de validación de datos, así como los controles necesarios para mantener la integridad referencial entre tablas a través de las columnas claves. Las restricciones que se pueden definir son:

Valor obligatorio: En Oracle existe el concepto de valor nulo (NULL), como un valor indefinido o ausencia de valor y que es diferente al numero 0 o al carácter espacio. Por lo tanto, para que una columna siempre tenga valor (sea obligatoria) se define como NOT NULL.

Rango de valores: Sirven para chequear que el valor sea mayor a un valor determinado o para que se encuentre entre dos valores.

Clave Primaria: Columnas que identifican de forma única al registro, es un valor único y no nulo (NOT NULL). Por ejemplo: el código del cliente es una clave primaria que identifica de forma única e irrepetible a cada cliente.

Clave Externa: Columna de la tabla que hace referencia a un valor que tiene que estar registrado en otra tabla. Por ejemplo: la columna código de la tabla VENTAS es una clave externa que hace referencia a un valor de la columna código (clave primaria) de la tabla Clientes.

Destacadas estas cuestiones veamos, entonces cómo se procede para crear las tablas Clientes y Ventas.

Tabla Clientes

Objetivo:     Ficha con datos para identificar al cliente. Consta del código del cliente (número secuencial), fecha de alta al sistema, nombre, teléfono, dirección y alguna anotación. 

Requisitos:   Se debe identificar a cada cliente con un código único (clave primaria), registrando su nombre, teléfono y fecha de registro (estos datos son obligatorios). La dirección y anotaciones son campos opcionales.

 Creación de la tabla: Ver el fuente 1

  

Fuente 1

CREATE TABLE clientes

(   

       codigo     integer       NOT NULL

                                 PRIMARY KEY,

       fecha      date  NOT NULL,

       nombre     char(30)   NOT NULL,

       telefono   char(20)   NOT NULL,

       direccion  char(100),

       anotacion  LONG

       );

Tabla Ventas

Objetivo:     Registrar las ventas con al siguiente información: Código del cliente, fecha de la venta, artículo y valor de la venta.

Requisitos:   El número del cliente es una clave externa que hace referencia a la columna codigo en la tabla Clientes. En este caso, todos los datos son obligatorios. Se controla que la columna valor sea mayor a cero.

Creación de la tabla: ver fuente 2

Fuente 2

CREATE TABLE ventas

(   

       codigo   INTEGER        NOT NULL

       REFERENCES clientes(codigo),

       fecha    DATE         NOT NULL,

       articulo CHAR(20)     NOT NULL,

       valor    NUMBER(10,2) NOT NULL

                                CHECK (valor>0)

);

Las restricciones de Claves Primaria y Clave Externa se definieron a nivel de columna, pero se pueden definir a nivel de tabla, al final de la misma, como se muestra en el fuente 3:

Fuente 3

CREATE TABLE clientes

(codigo            INTEGER            NOT NULL,

nombre            CHAR(30)            NOT NULL,

direccion            CHAR(100),

anotacion            LONG,

PRIMARY KEY (codigo));

 

CREATE TABLE ventas

(codigo            INTEGER            NOT NULL,

 fecha            DATE            NOT NULL,

 articulo            CHAR(10),

 valor            NUMBER(6,2)            NOT NULL

            CHECK (valor>0),

FOREIGN KEY (codigo)  REFERENCES clientes(codigo));

 

La definición de la clave a nivel de tabla es necesaria cuando la misma está formada por más de una columna.

Unicidad de la clave con índices

Para garantizar la unicidad de los valores de la clave primaria de la tabla Clientes (en la versión 6 donde esta restricción sólo es declarativa y no está activa), se debe crear un índice que garantice la unicidad de la clave principal. Un requisito importante para la unicidad de la clave principal es que las columnas de la clave se definen como NOT NULL.

A continuación mostraremos cómo crear el índice cliente_codigo para garantizar la unicidad de la clave primaria:

CREATE UNIQUE INDEX cliente_codigo

       ON clientes(código);

Secuencias: codificación numérica

La codificación numérica del cliente se puede realizar con una secuencia que automáticamente genera los números enteros en orden ascendente, no siendo necesario recordar cuál fue el último número asignado ; esto evita la duplicidad de códigos.

La secuencia es un objeto que genera valores enteros únicos y se emplean para crear claves primarias numéricas, con el uso del siguiente mandato:

CREATE SEQUENCE codigo_cliente

              INCREMENT BY 1

              START WITH 1;

Para registrar un nuevo código con la secuencia definida anteriormente se usa la pseudo-columna codigo_cliente.NEXTVAL, la cual nos dará el siguiente valor que le corresponde a la secuencia, la forma en que esto se realiza se explicará más adelante, cuando analicemos el ingreso de datos.

Para conocer el valor actual de la secuencia, o sea, el último código asignado, se usa la pseudo-columna codigo_cliente.CURRVAL, desde la tabla DUAL del sistema, cuyo fin es poder consultar pseudo_columnas (como se muestra a continuación):

SELECT user,sysdate,codigo_cliente.currval

FROM DUAL;

donde:

1.-   user es el nombre del usuario

2.-   sysdate es la fecha del sistema

3.-   codigo_cliente.currval es el último valor asignado a la secuencia.

Ingreso de datos

Una vez creadas las tablas, índices y secuencias, estamos en condiciones de ingresar datos en la tabla.

El ingreso, modificación y eliminación de registros se realiza fundamentalmente con el diseño de pantallas (formularios) desde el módulo SQLFORMS (que será tema de análisis específico en otro artículo). No obstante, en este artículo veremos el uso de los mandatos INSERT UPDATE y DELETE.

Para ingresar un nuevo registro debemos ensayar lo que se muestra en la tabla 1:

 

Nombre de la Tabla (acciones)

Columnas

 

INSERT INTO CLIENTES

 

VALUES(

 

        codigo_cliente.NEXTVAL,

codigo= secuencia

       'PINTURERIAS PROPIOS',

nombre

       '45 67 89'

teléfono

       TO_DATE('10/04/95','DD/MM/YY'),

fecha

       'Uruguay 1234',

dirección

       'LIBRERIA'

anotación

      );

 

Tabla1: Inserción de nuevos registros

Como se podrá observar, en este ejemplo no se especificó la lista de columnas a insertar, lo que indica que se van a ingresar datos para todas las columnas. Por lo tanto, los valores para cada columna se tienen que ingresar en el orden en que están definidos en la tabla. Además, es de destacar que la palabra reservada VALUES indica la lista de valores a ingresar; que los datos tipo carácter van entre comillas; que la fecha se registra como una cadena de caracteres usando la función TO_DATE (encargada de transformar la cadena de caracteres '10/04/95' en fecha, a partir de un formato de fecha especificado -'DD/MM/YY'-).

También observamos que a la columna codigo se le asignó el siguiente valor de la secuencia codigo_cliente (codigo_cliente.NEXTVAL).

En caso de que sólo se asignaran valores a algunas columnas se debe dar la lista de columnas como se muestra en el fuente 4 correspondiente a la lista de columnas.

Fuente 4

INSERT INTO CLIENTES (codigo,nombre,teléfono,fecha)

    VALUES

    (codigo_cliente.NEXTVAL,'CASA AUGE DEPORTES',

    '598768',TO_DATE('15/04/95','DD/MM/YY'));

Las columnas a las que se les ingresa información se listan después del nombre de la tabla, en el orden deseado. Las columnas no listadas tendrán valor NULL, por ello todas las columnas definidas como obligatorias (NOT NULL) deben estar en la lista.

Los siguientes ejemplos muestran posibles errores y sus correspondientes mensajes en el registro de datos:

1.-   Falta dato del teléfono que es obligatorio:

    INSERT INTO CLIENTES(codigo,nombre)

        VALUES (codigo_cliente.NEXTVAL,

                 'EMPRESA D'

               );

Mensaje de error:

 ORA‑01400: mandatory (NOT NULL) column is missing or NULL during insert.

2.-   Intento de registrar cliente con código ya existente:

 

    INSERT INTO CLIENTES(codigo,nombre,teléfono)

        VALUES  (1,'EMPRESA TTT','341234');

 Mensaje de error: 

                ORA‑00001: duplicate key in index

Obsérvese en el caso 2 que la secuencia codigo_cliente no fue usada al ingresar el valor del código, y sí en el caso 1, provocando error de duplicidad de código. Esto ocurre porque la creación de la secuencia no garantiza la unicidad del código, ya que podemos registrar un código de cliente sin su uso. Sin embargo, la unicidad esta garantizada por la definición del índice único visto anteriormente. Si siempre se usa la secuencia la unicidad por supuesto que está garantizada, pero la simple definición de la secuencia no es garantía de su uso.

SQLPlus

Todas las tareas anteriormente estudiadas se realizan con el módulo SQLPlus de Oracle, que trabaja en forma interactiva. A continuación enunciaremos los pasos necesarios para usar SQLPLUS y poder crear tablas, índices o secuencias, así como insertar datos y obtener listados:

1.-   Llamar al programa

       SQLPLUS

2.-       Identificación del usuario

       Enter username: EIDOS

       Enter password:

              Si la identificación es correcta se obtiene mensaje de:

                Connected to: ORACLE

              Si, por el contrario, la identificación es incorrecta se recibe el siguiente mensaje:

                ERROR: ORA01017:

                invalid username/password;

                logon denied

3.-   Indicador en pantalla de que SQLPlus está a la espera de la orden:

        SQL>_

 4.-   Escribir los mandatos de creación de tablas, índices y secuencia en un archivo (TABLAS.SQL) con el uso del editor.

        SQL>edit tablas

 5.-   Ejecutar los mandatos escritos en el archivo TABLAS.SQL

        SQL>@tablas

 6.-   Para salir de SQLPlus

        SQL>exit

 Otras tareas

 A continuación examinaremos una serie de mandatos, a nivel de definición de las tablas, gracias a los cuales se puede:

  1.-   Listar estructura de las tablas (DESCRIBE)

Para obtener la estructura (descripción de una tabla) el mandato que se debe emplear es:

     SQL>DESCRIBE clientes;

 con lo que el resultado será el que se ofrece en la tabla 4. 

 

Name

Null?

Type

 

NUMERO

NOT NULL

NUMBER(38)

 

FECHA

NOT NULL

DATE

 

NOMBRE

NOT NULL

CHAR(30)

 

TELEFONO

NOT NULL

CHAR(20)

 

DIRECCION

 

CHAR(100)

 

ANOTACION

 

LONG

Tabla 4: Resultado del uso del mandato DESCRIBE

 

2.-   Modificar la estructura de las tablas (ALTER TABLE)

 La modificación de la estructura de las tablas con el uso de ALTER permite:

El siguiente ejemplo muestra cómo añadir, en la tabla Ventas, las columnas Factura (para registrar el número de factura) y Cobro (tipo carácter con 2 posibles valores, N=NO cobrada, NULL=cobrada) y modificar la columna valor para ampliar su ancho.

 

ALTER TABLE ventas

ADD (

    factura    integer,

    cobro      char

)

MODIFY (

    valor number(10,2)

);

 3.-   Renombrar las tablas (RENAME)

 Para cambiar el nombre de la tabla Clientes a EMPRESAS se usa el siguiente mandato:

  SQL>RENAME clientes TO empresas;

 4.-   Eliminar una tabla (DROP TABLE)

La eliminación de la tabla es como sigue:

   SQL>DROP TABLE clientes;

 En este caso se eliminan, también, todos los índices de la tabla.

 5.-   Eliminar un índice (DROP INDEX)

    SQL>DROP INDEX cliente_codigo;

 6.-   Consultar las tablas del diccionario.

Toda la información de las tablas está registrada en el diccionario del sistema (Data Dictionary), que son tablas especiales que se crean en la instalación de ORACLE (que son administradas por el sistema). Para consultar la lista de tablas que componen el diccionario se escribe:

   SQL>HELP DATA DICT

Gracias a lo cual se muestra una lista con la información de la tabla 5:

 

 

Nombre de la tabla

Descripción

 

ACCESSIBLE_COLUMNS

columns of all tables, views, and clusters

 

ACCESSIBLE_TABLES

tables and views accessible to the user

 

AUDIT_ACTIONS

maps action type numbers to action type names

 

ALL_INDEXES

descriptions of indexes on accessible

 

ALL_SEQUENCES

descriptions of the user's own sequences

 

ALL_TABLES

description of tables accessible to the user

 

.....

 

 

USER_TABLES

descriptions of the user's own tables

 

USER_TAB_COLUMNS

columns of the user's tables, views, and clusters

 

USER_TAB_GRANTS

grants on objects where the user is the owner, grantor, or grantee

Tabla 5: Consulta de las tablas que componen el diccionario

 También podemos ver la estructura de una tabla del diccionario como se muestra a continuación:

 

    SQL>DESCRIBE ALL_TABLES;

    SQL>DESCRIBE all_indexes;

    SQL>DESCRIBE all_sequences;

7.-   Listar las tablas, índices y secuencias definidas por un usuario

Para las tablas:

    SQL>SELECT TABLE_NAME "TABLA"

        FROM ALL_TABLES

        WHERE OWNER='EIDOS';

Resultado: Clientes y Ventas

Para los índices:

    SQL>SELECT table_name,index_name

        FROM all_indexes

        WHERE owner='EIDOS';

 Resultado: Clientes (con índice Cliente_Nombre y Cliente_Numero) y Ventas (con índice Venta_Numero)

 Para las secuencias:

 

    SQL>SELECT sequence_name

        FROM all_sequences

        WHERE sequence_owner='EIDOS';

       Resultado: el nombre de la secuencia usada (SEQUENCE_NAME) Codigo_Cliente

Como hemos visto, la creación de las tablas constituye el fundamento del diseño de cualquier sistema a desarrollar en Oracle. Una vez definida las tablas el paso lógico siguiente es conocer las técnicas para realizar un adecuado uso de la información contenida en el sistema. Por ello, el próximo artículo lo dedicaremos al lenguaje de Consulta SQL.