DAG HOFTUN KNUTSEN daghk@online.no Bruk og misbruk av SQL DAG HOFTUN KNUTSEN daghk@online.no

Agenda Generelt om SQL 5 vanlige feil 5 gode tips + Noen nyheter i 2005

Bakgrunn og historikk SQL = Structured Query Language Misvisende navn: Det er ikke bare query Stammer opprinnelig fra IBM SystemR i 1976, protoyp som siden ble DB2 Kritisert for ikke å følge den matematiske teorien godt nok Resultatorientert Spesifiser ønsket resultat, ikke hvordan resultatet skal produseres Standardisert, benyttes av alle relasjonsdatabaseprodukter Men alle avviker mer eller mindre fra standarden Transact-SQL Sybase versjon av SQL fra 1987 Utvider SQL med prosedyrespråk

Ikke bare “Query” Data Definisjon CREATE, ALTER, DROP Adgangskontroll GRANT, REVOKE, DENY Oppdatering INSERT, UPDATE, DELETE Enkel syntax: Noen få regler Vanskeligheten er å utnytte kraften i språket på best mulig måte Vanskelig å verifisere at en setning er logisk korrekt

Aksessmetode Server Klient SQL: Eneste måte å aksessere tabellene i databasen Server Klient Proc SQL SQL

Enkelt eller komplisert Enkle SQL setninger Leser en rad av gangen, tilsv. fil lesing Klient program gjør mesteparten av jobben Kompliserte SQL setninger Joins, subqueries, funksjoner, aggregering Server gjør mesteparten av jobben kompleksitetsgrad Lett å forstå Lett å konvertere gamle filbaserte system Mindre kode å skrive og vedlikeholde Bedre ytelse Vanligvis dårlig ytelse Kan bli for komplisert for både programmerer og optimizer

Agenda Generelt om SQL 5 vanlige feil 5 gode tips

Feil nr. 1: NULL-verdier Null-verdi i uttrykk Resultatet blir NULL Bruk ISNULL eller COALESCE for å gjøre om NULL til ordentlige verdier

Feil nr. 1: NULL-verdier NULL-verdi i betingelser NULL er aldri lik, ulik, større eller mindre enn noenting NULL-verdier er aldri like, ulike, større eller mindre enn hverandre

Feil nr. 1: NULL-verdier NULL-verdi ved IN og NOT IN IN “overser” NULL-verdier En eneste NULL-verdi gjør at NOT IN ikke er oppfylt

Feil nr. 2: Datamodellen Ikke kjenne betydningen av datamodellen Tabeller Kolonner Primary keys Foreign keys Statuskoder

Feil nr. 3: Datatyper Implisitt datatype konvertering OrderID har datatype varchar Implisitt konvertering forhindrer bruk av indeks Hvorfor blir resultatet feil?

Feil nr. 4: Subqueries Tilfeldigvis single-row subquery Hvem har lik eller lavere lønn enn King? Setningen er logisk feil, men virker fordi det tilfeldigvis er bare én King

Feil nr. 4: Subqueries Korrelert ved feiltagelse Kolonnen DivisionName finnes ikke I Employees tabellen og hentes derfor fra Divisions tabellen Problemet unngås hvis kolonnene i subqueries alltid kvalifiseres med tabell prefix

Feil nr. 5: OUTER JOIN OUTER JOIN med filterbetingelse “virker ikke” WHERE filter appliseres etter join INNER og OUTER gir samme resultat

Feil nr. 5: OUTER JOIN Legg filteret inn i JOIN betingelsen Da virker OUTER JOIN

Agenda Generelt om SQL 5 vanlige feil 5 gode tips

Tip nr. 1: Unngå “tidsinnstilte bomber” Setninger som slutter å virke pga. endringer andre steder i systemet Hva hvis noen gjør ALTER TABLE og legger til en ny kolonne Description i Products tabellen? Kvalifiser alle kolonner med tabell prefix, også de der det i øyeblikket ikke er strengt nødvendig

Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner Skalarfunksjoner, også kalt radfunksjoner Eksempel: Beregning av nettopris

Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner Beregnet kolonne Denne beregningen skal sannsynligvis gjentas i mange sammenhenger Kan defineres en gang for alle som en beregnet kolonne

Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner Aggregatfunksjoner, også kalt gruppefunksjoner Aggregerer flere rader i kildetabellen sammen til en rad i resultatet Mindre netttrafikk enn om aggregeringen gjøres på klientnivå

Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner Matrise rapport Kombinasjon av CASE og SUM CASE fordeler på kolonner SUM aggregerer rader

Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner 2005 Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner Ny operator for matrise rapporter: PIVOT Gjør implisitt GROUP BY på kolonner som ikke er med i PIVOT klausulen Inline view (derived table) benyttes for å bli kvitt uønskede kolonner

Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner 2005 Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner Window funksjoner, også kalt analytiske funksjoner Helt ny kategori av funksjoner Konseptuelt utføres disse funksjonene etter at resultatsettet er produsert, men før den endelige ORDER BY Kjennetegnes ved OVER () klausul Kan spesifisere sortering og/eller partisjonering To hovedkategorier RANK funksjoner Aggregatfunksjoner

Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner 2005 Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner RANK funksjon Finnes også DENSE_RANK som ikke hopper over etterfølgende etter like verdier, og ROW_NUMBER som teller uten hensyn til verdi

Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner 2005 Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner PARTITION BY deler inn resultatsettet i partisjoner (grupper) Funksjonen beregnes innenfor hver enkelt gruppe

Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner 2005 Tip nr. 2: Utnytt innebygde funksjoner Blande rad- og gruppeverdier Tillatt med window funksjon, ikke med “vanlig” aggregatfunksjon

Tip nr. 3: Utnytt joins og subqueries Eksempel: Tabell med romreservasjoner Problemstilling: Finn konflikterende (overlappende) reservasjoner

Tip nr. 3: Utnytt joins og subqueries Eksempel: Beregning av rangnummer hvis RANK ikke er tilgjengelig Advarsel: Blir tung hvis tabellen er stor Alternativ: Tildel rangnummer prosedyrelt

Tip nr. 4: Splitt og hersk Eksempel: Aggregering i flere nivåer Aggregatfunksjoner kan ikke nestes i hverandre Workaround: Subquery i FROM-klausulen Også kalt derived table eller inline-view

Tip nr. 4: Splitt og hersk Et problem kan deles opp i mindre deler Kan løse ellers uløselige problem Forenkler programmering Kan forbedre ytelse Følgende objekter har tabellstruktur og kan brukes til å mellomlagre delresultater Permanent tabell Temporær tabell Derived table (inline view) Common table expression (CTE) (Ny i 2005) Lagret view Indeksert view Tabell variabel Tabell funksjon Alle disse kan leses som tabeller og kan benyttes og kombineres i queries Enkle SELECT-setninger, JOIN, UNION, Subqueries etc. De har ulike egenskaper og er derfor egnet i ulike situasjoner

2005 Tip nr. 4: Splitt og hersk Common Table Expression, også kalt “factored subquery” Mellomting mellom view og derived table Defineres før SELECT i egen WITH klausul Nyttig hvis view-et skal gjenbrukes flere ganger i samme setning

Rekursiv Common Table Expression 2005 Rekursiv Common Table Expression En CTE kan referere til seg selv rekursivt Må bestå av to deler En ikke-rekursiv SELECT kalt anchor member En rekursiv SELECT De to er koblet sammen med UNION ALL Andre mengdeoperatorer er ikke tillatt

2005 Hierarkier Rekursiv CTE er spesielt nyttig for å håndtere hierarkier

2005 Hierarkier Vi vil ha hierarkiet presentert slik: Level 1 Level 2 ID: 2 Fuller ID: 4 Peacock ReportsTo:2 ID: 3 Leverling ID: 1 Davolio ID: 5 Buchanan ID: 8 Callahan ID: 6 Suyama ReportsTo:5 ID: 7 King ID: 9 Dodsworth Level 1 Level 2 Level 3 Vi vil ha hierarkiet presentert slik:

2005 Rekursiv CTE eksempel Anchor member Starting point Recursive member

Tip nr. 5: Eksekveringsplaner Sjekk eksekveringsplanene for ulike alternative løsninger SQL er et resultatorientert språk som beskriver ønsket resultat, ikke hvordan resultatet skal produseres Optimereren er den del av SQL-oversetteren som finner ut hvordan, og forsøker å gjøre det mest mulig effektivt Vanskelig å forutsi hva optimereren vil gjøre Eksekveringsplanen viser hvordan optimereren vil utføre setningen Indeksbruk, join strategi etc

Oppsummering DAG HOFTUN KNUTSEN daghk@online.no Det er god grunn til å sette seg grundig inn i mulighetene i SQL Utnytte kraften i språket, men uten å overdrive Unngå feller og problemer Oppnå god ytelse DAG HOFTUN KNUTSEN daghk@online.no