Módulo V: Resumen de Datos y Vistas

Transcripción

1 Módulo V: Resumen de Datos y Vistas Resumen de Datos Implementación de Vistas Maximiliano Odstrcil - 1

2 Resumen de Datos Uso de Funciones Agregadas Fundamentos de GROUP BY Generación de Valores Agregados Limitación de la cantidad de filas Maximiliano Odstrcil - 2

3 Uso de Funciones Agregadas (1) Funciones agregadas: funciones que calculan promedios, sumas, números de valores en una expresión, etc. Cuando se ejecuta una función agregada se resumen los valores de una tabla completa (o ResultSet) en un único valor representativo. Maximiliano Odstrcil - 3

4 Uso de Funciones Agregadas (2) Consideraciones: Las funciones agregadas se emplean con la sentencia SELECT o en combinación con la cláusula GROUP BY. Con la excepción de COUNT (*), todas las funciones agregadas retornan el valor nulo si ninguna fila satisface el WHERE. Los valores nulos pueden hacer que las funciones agregadas devuelvan resultados inesperados. Maximiliano Odstrcil - 4

5 Uso de Funciones Agregadas (3) Función agregada AVG COUNT COUNT (*) (*) MAX MIN MIN SUM STDEV STDEVP VAR VARP Descripción Promedio de de valores en en una una expresión Número de de valores en en una una expresión Número de de filas filas seleccionadas Máximo valor de de una una expresión Mínimo valor de de una una expresión Suma total de de los los valores en en una una expresión Desviación estándar de de todos los los valores Desviación estándar de de la la población Varianza de de todos los los valores Varianza de de los los valores de de la la población Maximiliano Odstrcil - 5

6 Uso de Funciones Agregadas (4) Si se decide usar funciones agregadas en valores nulos: Salvo COUNT (*), el resto de las funciones agregadas ignoran los valores nulos. La función COUNT(*) cuenta las filas del ResultSet, aún cuando los valores sean nulos. SELECT COUNT(*) FROM Employees SELECT SUM(quantity) FROM [Order Details] SELECT COUNT(*) FROM Employees WHERE ReportsTo IS NULL Maximiliano Odstrcil - 6

7 Fundamentos de GROUP BY Uso de la Cláusula GROUP BY Uso de HAVING Maximiliano Odstrcil - 7

8 Uso de la Cláusula GROUP BY (1) Cláusula GROUP BY: se usa para organizar las filas en grupos, resumiendo los mismos con un resultado representativo. Maximiliano Odstrcil - 8

9 Uso de la Cláusula GROUP BY (2) USE Northwind SELECT ProductID, OrderID, Quantity FROM [Order Details] USE Northwind SELECT ProductID, SUM(Quantity) AS Total_Quantity FROM [Order Details] GROUP BY ProductID ProductID OrderID Quantity Maximiliano Odstrcil - 9 Solo las filas que satisfacen la cláusula WHERE son agrupadas ProductID Total_Quantity ProductID Total_Quantity USE Northwind SELECT ProductID, SUM(Quantity) AS Total_Quantity FROM [Order Details] WHERE ProductID Productid = 2 GROUP BY ProductID

10 Uso de la Cláusula GROUP BY (3) Consideraciones: Se produce una columna de valores por cada grupo. Retorna filas simples por cada grupo que se especifica. Todas las columnas especificadas en GROUP BY deben ser incluidas en la lista de selección. Se agrupan sólo las filas que satisfacen la cláusula WHERE. La cantidad de bytes que se pueden tener en la lista de GROUP BY depende del SGBDR. Algunos SGBDR (SQL Server) exigen que la lista de selección tenga columnas de agrupamiento o valores agregados. MySQL no. Maximiliano Odstrcil - 10

11 Uso de HAVING (1) HAVING: se usa en columnas o expresiones agrupadas incluidas en el ResultSet para determinar condiciones de filtro. Maximiliano Odstrcil - 11

12 Uso de HAVING (2) USE Northwind SELECT ProductID, OrderID, Quantity FROM [Order Details] ProductID OrderID Quantity USE Northwind SELECT ProductID, SUM(Quantity) AS Total_Quantity FROM [Order Details] GROUP BY ProductID HAVING SUM(Quantity) >= 30 ProductID Total_Quantity Maximiliano Odstrcil - 12

13 Uso de HAVING (3) Consideraciones: HAVING es a GROUP BY lo que WHERE es a SELECT. La cantidad de condiciones que se pueden especificar en la cláusula HAVING depende del SGBDR. Se pueden referenciar cualquiera de las columnas que aparecen en la lista de selección. No usar la palabra ALL con HAVING ya que éste último anula la sentencia y se satisface sólo la cláusula HAVING. Maximiliano Odstrcil - 13

14 Generación de Valores Agregados El operador ROLLUP El operador CUBE La función GROUPING Maximiliano Odstrcil - 14

15 El operador ROLLUP (1) Operador ROLLUP: se usa para resumir grupos de valores, como totales, agregando filas en formato relacional. Maximiliano Odstrcil - 15

16 El operador ROLLUP (2) SELECT SELECT ProductID, OrderID, OrderID, SUM(Quantity) AS AS Total_Quantity FROM FROM [Order [Order Details] Details] GROUP GROUP BY BY ProductID, OrderID OrderID WITH WITH ROLLUP ROLLUP ORDER ORDER BY BY ProductID, OrderID OrderID ProductID OrderID Total_Quantity NULL NULL NULL NULL NULL Descripción Total Total General Total Total de de las las filas filas de de ProductID 1 solamente Detalles de de ProductID 1, 1, OrderID 1 Detalles de de ProductID 1, 1, OrderID 2 Total Total de de las las filas filas de de ProductID 2 solamente Detalles de de ProductID 2, 2, OrderID 1 Detalles de de ProductID 2, 2, OrderID 2 Total Total de de las las filas filas de de ProductID 3 solamente Detalles de de ProductID 3, 3, OrderID 1 Detalles ProductID 3, 3, OrderID 2 Maximiliano Odstrcil - 16

17 El operador ROLLUP (3) Consideraciones: Se procesan los datos de derecha a izquierda en la lista de columnas del GROUP BY. Luego se aplica la función agregada a cada grupo. Se agrega una fila al resultado que muestra los agregados acumulados. Se indican con los valores nulos en el ResultSet. La cantidad de expresiones agrupadas con ROLLUP depende del SGBDR. Maximiliano Odstrcil - 17

18 El operador ROLLUP (4) Consideraciones: En MySQL ROLLUP y ORDER BY no se pueden usar juntos. Sin embargo, en MySQL GROUP BY ordena los resultados, pudiéndose especificar ASC o DESC en las columnas especificadas por GROUP BY. Las columnas del ROLLUP deben tener algún significado en las reglas de negocio del dominio. Maximiliano Odstrcil - 18

19 El operador CUBE (1) Operador CUBE: se usa para crear y resumir todas las posibles combinaciones de los grupos basados en la cláusula GROUP BY. Maximiliano Odstrcil - 19

20 El operador CUBE (2) SELECT SELECT ProductID, OrderID, SUM(Quantity) AS AS Total_Quantity FROM FROM [Order [Order Details] Details] GROUP GROUP BY BY ProductID, OrderID OrderID WITH WITH CUBE CUBE ORDER ORDER BY BY ProductID, OrderID OrderID El operador CUBE produce dos valores resumen más que el el operador ROLLUP ProductID OrderID Total_Quantity NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL Descripción Total Total General Resumen de de todas todas las las filas filas de de OrderID 1 Resumen de de todas todas las las filas filas de de OrderID 2 Resumen de de las las filas filas de de ProductID 1 Detalles de de ProductID 1, 1, OrderID 1 Detalles de de ProductID 1, 1, OrderID 2 Resumen de de las las filas filas de de ProductID 2 Detalles de de ProductID 2, 2, OrderID 1 Detalles de de ProductID 2, 2, OrderID 2 Resumen de de las las filas filas de de ProductID 3 Detalles de de ProductID 3, 3, OrderID 1 Detalles de de ProductID 3, 3, OrderID 2 Maximiliano Odstrcil - 20

21 El operador CUBE (3) Consideraciones: Si se tienen n columnas en GROUP BY, se devuelven 2 n -1 posibles combinaciones en el ResultSet. Los valores nulos indican aquellas filas particulares creadas como resultado del operador CUBE. Se pueden incluir hasta 10 expresiones de agrupamiento. No se puede usar el operador ALL con CUBE. Maximiliano Odstrcil - 21

22 El operador CUBE (4) Consideraciones: MySQL no soporta este operador. Las columnas que se agrupan deben tener significado dentro del dominio del problema. Maximiliano Odstrcil - 22

23 La función GROUPING (1) Función GROUPING: se usa con CUBE y ROLLUP para distinguir entre los valores de resumen y de detalle en el ResultSet. Maximiliano Odstrcil - 23

24 La función GROUPING (2) SELECT SELECT ProductID, GROUPING GROUPING (ProductID), OrderID, OrderID, GROUPING GROUPING (OrderID), SUM(Quantity) AS AS Total_Quantity FROM FROM [Order [Order Details] Details] GROUP GROUP BY BY ProductID, OrderID OrderID WITH WITH CUBE CUBE ORDER ORDER BY BY ProductID, OrderID OrderID Maximiliano Odstrcil - 24 ProductID NULL NULL NULL representa que se resume el el valor de esa columna 0 representa valores de detalle de esa columna OrderID NULL 1 2 NULL 1 2 NULL 1 2 NULL Total_Quantity

25 La función GROUPING (3) Consideraciones: Se producen nuevas columnas en el ResultSet que son especificadas en la función GROUPING. Se retorna el valor 1 que representan resúmenes de ROLLUP y CUBE y 0 para valores de detalle en el ResultSet. Usar GROUPING sólo en columnas con GROUP BY. Maximiliano Odstrcil - 25

26 La función GROUPING (4) Consideraciones: Esta función no está soportada en MySQL. En los programas se usa frecuentemente para hacer referencias a estas filas (por ejemplo, poner en negrita esas filas). Maximiliano Odstrcil - 26

27 Limitación de la cantidad de filas (1) Se puede especificar el número de filas a devolver en el ResultSet: SQL Server: MySQL: SELECT TOP 5 OrderID, ProductID, Quantity FROM [Order Details] ORDER BY BY Quantity DESC SELECT OrderID, ProductID, Quantity FROM `Order Details` ORDER BY BY Quantity DESC LIMIT 5; 5; Maximiliano Odstrcil - 27

28 Limitación de la cantidad de filas (1) La cláusula TOP permite la opción WITH TIES: SELECT TOP 5 WITH TIES OrderID, ProductID, Quantity FROM [Order Details] ORDER BY BY Quantity DESC Maximiliano Odstrcil - 28

29 Limitación de la cantidad de filas (2) Consideraciones: Se debe usar la cláusula ORDER BY, caso contrario el resultado se devuelve en cualquier orden. Usar siempre un entero positivo luego de TOP/LIMIT. TOP también permite especificar un porcentaje. En este caso, si este valor da como resultado un número fraccionario, SQL Server devuelve el siguiente entero próximo. Maximiliano Odstrcil - 29

30 Implementación de Vistas Qué es una Vista Ventajas de las Vistas Definición de Vistas Modificación de Datos Consideraciones de Perfomance Maximiliano Odstrcil - 30

31 Qué es una Vista (1) Una vista provee la habilidad de almacenar consultas predefinidas como un objeto en la BD para su uso posterior. Con pocas excepciones, cualquier sentencia SELECT puede ser nombrada y almacenada como una vista. Maximiliano Odstrcil - 31

32 Qué es una Vista (2) Title Title Title_NO Title_NO Title Title 11 Last Last of of the the Mohicans 22 The The Village Village Watch-Tower 33 Poems Poems Author Author James James Fenimore Cooper Cooper Kate Kate Douglas Douglas Wiggin Wiggin Wilfred Wilfred Owen Owen Synopsis Synopsis ~~~ ~~~ ~~~ ~~~ ~~~ ~~~ TitleView TitleView Title Title Last Last of of the the Mohicans The The Village Village Watch-Tower Poems Poems Author Author James James Fenimore Cooper Cooper Kate Kate Douglas Douglas Wiggin Wiggin Wilfred Wilfred Owen Owen USE USE Library Library GO GO CREATE CREATE VIEW VIEW TitleView TitleView AS AS SELECT SELECT Title, Title, Author Author FROM FROM Title Title Vista Vista de de Usuario Usuario Maximiliano Odstrcil - 32

33 Qué es una Vista (3) Ejemplos comunes de vistas: Un subconjunto de filas o columnas basadas en una tabla. La unión de dos o más tablas. Un join de dos o más tablas. Un resumen estadístico de una tabla. Un subconjunto de otra vista o combinación de vistas de tablas. Maximiliano Odstrcil - 33

34 Ventajas de las Vistas (1) Focalizan los datos para los usuarios: Las vistas son creadas para que los usuarios tengan acceso a ciertos datos: los que usa, los importantes. Los datos innecesarios (o inapropiados) quedan fuera de las vistas, creando un nivel de seguridad. Enmascaran la complejidad subyacente: Crean una capa de abstracción que hace de puente entre el usuario y la complejidad de los datos de la BD. Sirven para simplificar consultas complejas en un número finito de vistas simples. Maximiliano Odstrcil - 34

35 Ventajas de las Vistas (2) Simplifican el manejo de permisos de usuario: En vez de dar permisos a los usuarios en las tablas base, se da permisos sobre las vistas solamente. Se limitan con las vistas los accesos permitidos. Organizan los datos para exportarlos: Se pueden crear vistas basadas en una consulta compleja para acomodar los datos a otra aplicación. Este acomodamiento se almacena y luego se usa para exportar los datos a otra aplicación. Maximiliano Odstrcil - 35

36 Definición de Vistas Creación de Vistas Modificación y Borrado de Vistas Cadena de Permisos Información sobre Vistas Ocultamiento de la Definición Maximiliano Odstrcil - 36

37 Creación de Vistas (1) Se puede emplear un asistente o usar el lenguaje SQL. Cuando se crea una vista primero se chequea la existencia de los objetos referenciados usando las convenciones de nombre. Conviene adoptar una convención de nombres para distinguir las tablas de las vistas. CREATE VIEW nombre_vista [col1,col2,..,coln] [WITH ENCRYPTION] AS AS sentencia_select [WITH CHECK OPTION] Maximiliano Odstrcil - 37

38 Creación de Vistas (2) Consideraciones: Para poder crear una vista se deben tener ciertos permisos. Se debe tener permiso para seleccionar las tablas subyacentes. A las columnas que forman una vista se les debe proporcionar un nombre si son derivadas de una expresión, función o constante, o cuando se presenten conflictos de nombres por el join de tablas. La cantidad de columnas que soporta una vista depende del SGBDR. Maximiliano Odstrcil - 38

39 Creación de Vistas (3) Consideraciones: Algunos SGBDR (SQL Server 2000) no permiten que se incluyan las sentencias ORDER BY ni INTO en la creación de las vistas. Las vistas no deben referenciar tablas temporales. En el caso de SQL Server, CREATE VIEW es un batch por sí mismo, por lo que no se puede combinar con otra sentencia Transact-SQL. Maximiliano Odstrcil - 39

40 Creación de Vistas (4) En el caso que la vista esté formada por la combinación de 2 o más tablas, las mismas deberían haber sido unidas con Inner Joins. Si bien se admiten los Outer Joins, éstos pueden producir resultados inesperados: CREATE VIEW Vista_Cumpleanos AS AS SELECT LastName, FirstName, CONVERT(char(8),BirthDate,2) as as 'Cumple' FROM Member LEFT JOIN Juvenile ON ON Member.Member_No = Juvenile.Member_No Devuelve además las fechas nulas. Maximiliano Odstrcil - 40

41 Creación de Vistas (5) Member Member_No Member_No LastName LastName Thomas Thomas Thomas Thomas Funk Funk Rudd Rudd FirstName FirstName MiddleInitial MiddleInitial Photograph Photograph Gary Gary ~~~ ~~~ ~~~ ~~~ Clair Clair ~~~ ~~~ ~~~ ~~~ Frank Frank ~~~ ~~~ ~~~ ~~~ Clair Clair ~~~ ~~~ ~~~ ~~~ Juvenile Member_No Member_No Adult_No Adult_No BirthDate BirthDate :00: :00: :00: :00: USE USE Library Library GO GO CREATE CREATE VIEW VIEW Cumpleanos Cumpleanos (LastName, (LastName, FirstName, FirstName, [Cumpleaños]) [Cumpleaños]) AS AS SELECT SELECT LastName, LastName, FirstName, FirstName, CONVERT(char(8), BirthDate, BirthDate, 2) 2) FROM FROM Member Member JOIN JOIN Juvenile Juvenile ON ON Member.Member_No = Juvenile.Member_No BirthdayView LastName LastName FirstName FirstName BirthDate BirthDate Thomas Thomas Clair Clair Funk Funk Frank Frank Maximiliano Odstrcil - 41

42 Modificación y Borrando de Vistas (1) Las vistas se cambian en respuesta a requisitos de los usuarios para ver información adicional o cambiar tablas subyacentes. Se pueden cambiar vistas con un asistente o con la sentencia ALTER VIEW, no compatible con ANSI SQL 92. Maximiliano Odstrcil - 42

43 Modificación y Borrando de Vistas (2) El ejemplo cambia la vista sin modificar los permisos, y está sujeto a las mismas restricciones de CREATE VIEW: ALTER VIEW TitleView AS AS SELECT Title, Authors, Synopsis FROM Title Maximiliano Odstrcil - 43

44 Modificación y Borrando de Vistas (3) Al crear/modificar una vista, se puede especificar la siguiente opción: WITH CHECK OPTION: exige que todas las instrucciones de modificación de datos ejecutadas contra la vista se adhieran a los criterios establecidos en el SELECT que define la vista. En SQL Server, también se puede especificar: WITH ENCRYPTION: oculta el código de la vista. Es importante entonces grabar el script de creación para recuperar el código. Maximiliano Odstrcil - 44

45 Modificación y Borrando de Vistas (4) Borrado de vistas: Se usa la sentencia DROP VIEW. Se borra tanto la definición como los permisos asignados. Si se borra una tabla subyacente, la vista no se borra. DROP VIEW UnpaidFinesView Maximiliano Odstrcil - 45

46 Cadena de Permisos (1) Las vistas dependen de los objetos subyacentes (vistas y tablas). Estas dependencias se pueden ver como una cadena de permisos: Si el dueño de una vista es también el dueño de los objetos subyacentes, éste sólo debe dar permisos sobre la vista. Si el dueño de la vista no lo es de los objetos subyacentes, se rompe la cadena de permisos y sólo accederá aquel usuario que tenga permisos sobre la vista y los objetos subyacentes. Maximiliano Odstrcil - 46

47 Cadena de Permisos (2) María crea la vista2, que depende de vista1, cuyo dueño es Lucía: maria.vista2 lucia.vista1 lucia.tabla1 María le da permiso a Pedro sobre la vista2. GRANT SELECT ON ON vista2 TO TO Pedro Maximiliano Odstrcil - 47

48 Cadena de Permisos (3) Cuando Pedro consulta la vista2, pueden ocurrir dos situaciones: Si Lucía le dio permiso previo a Pedro en la vista1, éste puede acceder sin problemas a la vista2. Si Lucía no le dio permiso a Pedro, el acceso es denegado por falta de permisos. Maximiliano Odstrcil - 48

49 Cadena de Permisos (4) En conclusión, la cadena de permisos permite al dueño del objeto original retener el control sobre los usuarios que están autorizados a accederlo. Maximiliano Odstrcil - 49

50 Información sobre Vistas (1) Para ver información sobre las vistas, para modificarlas o entender cómo son derivados los datos se puede emplear un asistente o las siguientes tablas del sistema: Tabla del sistema INFORMATION_SCHEMA.TABLES INFORMATION_SCHEMA.VIEW_TABLE_USAGE INFORMATION_SCHEMA.VIEWS INFORMATION_SCHEMA.VIEW_COLUMN_USAGE Muestra información de Nombres de vistas Nombres de objetos base Definición de vistas Columnas definidas en vistas Maximiliano Odstrcil - 50

51 Información sobre Vistas (2) Para ver información sobre las vistas, para modificarlas o entender cómo los datos son derivados se puede: En SQL Server, el procedimiento almacenado sp_helptext <nombre_objeto> brinda información sobre la vista. Esta información no está disponible si la vista fue creada con la opción WITH ENCRYPTION. El procedimiento sp_depends <nombre_objeto> informa sobre las dependencias de una vista. Es importante ejecutarlo antes de borrar una tabla para que no queden vistas sin referencia. Maximiliano Odstrcil - 51

52 Ocultamiento de la Definición (1) En SQL Server se puede encriptar la definición de las vistas en la tabla del sistema syscomments especificando la opción WITH ENCRYPTION en la definición de la vista. Antes de encriptarla, hay que asegurarse de que se tiene la definición guardada en un script. CREATE VIEW VIEW UnpaidFinesView (Member, TotalUnpaidFines) WITH WITH ENCRYPTION AS AS SELECT Member_No, SUM(Fine_Assessed-Fine_Paid) FROM FROM LoanHist GROUP GROUP BY BY Member_No HAVING SUM(Fine_Assessed-Fine_Paid) > 0 Maximiliano Odstrcil - 52

53 Ocultamiento de la Definición (2) Cuando las condiciones de seguridad requieren que la definición de las vistas no estén disponibles para los usuarios, hay que usar la encripción y no el borrado en las filas de la tabla syscomments. Maximiliano Odstrcil - 53

54 Modificación de Datos (1) Las vistas no mantienen una copia separada de los datos, no tienen almacenamiento físico (salvo el código de su definición). Cuando se modifican datos en una vista, lo que se hace es cambiar los datos en la tabla subyacente. Con algunas restricciones, se pueden insertar, modificar y borrar datos de la tabla, a través de una vista. Maximiliano Odstrcil - 54

55 Modificación de Datos (2) Restricciones: 1. Las modificaciones no pueden afectar a más de una tabla subyacente. 2. No pueden modificarse ciertas columnas, como las que son resultados de un cálculo de valores, funciones agregadas o funciones de SQL. 3. Las modificaciones causan error si afectan columnas que no son referenciadas en la vista. 4. Cuando se modifica, si se habilita la opción WITH CHECK OPTION, se verifican las sentencias contra la definición de la vista. Maximiliano Odstrcil - 55

56 Consideraciones de Perfomance (1) Cuando las vistas que realizan joins de muchas tablas y evalúan expresiones complejas son anidadas con otras vistas, en caso de surgir un problema puede resultar difícil determinar su origen. Es recomendable transformar las vistas anidadas en joins (mientras sea posible) y hacer un mapa de dependencias de las vistas y sus objetos subyacentes. De todas maneras no es recomendable anidar más de 3 niveles de vistas (vista de una vista). Maximiliano Odstrcil - 56

57 Consideraciones de Perfomance (2) title title CREATE CREATE VIEW VIEW LoanableView LoanableView 1 item 1 item ~ ~ ~ n AS AS 2 1 SELECT SELECT * 2 copy 1 copy ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ n n n FROM FROM CopywideView 3 2 CopywideView ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ y ~ y n n WHERE WHERE Loanable Loanable = 'y' 'y' ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ y ~ y y n ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ n ~ n y y ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ y ~ y n y ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ y y n 66 ~ ~ ~ y CopywideView CopywideView LoanableView 11 ~ ~ ~ LoanableView n 33 ~ ~ ~ y y 22 ~ ~ ~ ~ ~ ~ n n 44 ~ ~ ~ ~ ~ ~ y y 33 ~ ~ ~ ~ ~ ~ y y 66 ~ ~ ~ ~ ~ ~ y y 44 ~ ~ ~ ~ ~ ~ y y 55 ~ ~ ~ n 66 ~ ~ ~ SELECT SELECT DISTINCT DISTINCT ISBN, ISBN, Title, Title, Author Author y FROM FROM LoanableView LoanableView WHERE WHERE Translation Translation = 'French' 'French' Maximiliano Odstrcil - 57