KarczewskiDatenbanken II1 Objekt-Relationale (OR) Datenbanken Übersicht Einführung: Objekt-relationale Erweiterungen von SQL (ORSQL) Objekte und Tabellen

Karczewski Datenbanken II 1

Objekt-Relationale (OR) Datenbanken

Übersicht

• Einführung: Objekt-relationale Erweiterungen von SQL (ORSQL) • Objekte und Tabellen • OR-Create, -Insert, -Update, -Select• User-Defined Functions (UDFs) und Methoden

Literatur

O´Neil / O´Neil: Database – Principles, Programming, and Performance, 2nd Edition. Morgan Kaufmann Publishers, 2001.


ORSQL Möglichkeiten

Relationale Tabellendefinitionen werden erweitert durch user defined types:Spalten, die mehr als einen Eintrag besitzen und solche, die eine interne Struktur haben (wie ein Record), sind erlaubt (Verletzung 1NF).Beispiel:

eid ename position dependents

dep_name dep_age

e01 Smith, John Agent Michael J. 9Susan R. 7

e02 Andrews, David Superintendent David M. Jr. 10

e03 Jones, Franklin Agent Andrew K. 11Mark W. 9Louisa M. 4


Objekte und Tabellen

Ein Objekt-Typ besitzt Attribute unterschiedlicher Typen, analog zu Spalten einer Tabelle.

Beispiel (Oracle):

create type name_t as object -- „Create Object Type“(

lname varchar(30), -- last namefname varchar(30), -- first namemi char(1) -- middle initial

);/ -- SQL*Plus


Nach der Definition eines Typs (mit „create type“) kann man diesen so definierten Typ wie ein gewöhnliches Attribut benutzen.

Beispiel (Oracle):

create table teachers -- „Create Table Scheme“(

tid int, -- identifiertname name_t, -- object type defined aboveroom int -- room number

);

Bis hierher existieren noch keine Objekte vom Typ name_t.



Einträge in die zuvor definierte Tabelle sind wie in SQL durch den insert-Befehl möglich. Insert wird erweitert um die Möglichkeit, Objekt-Typen zu integrieren. Dies geschieht durch Benutzung eines Objekt-Konstruktors in dem insert-Befehl.

Beispiel (Oracle):

insert into teachers values (

1234, name_t(’Einstein’, ’Albert’, ’E’), 120

);

Objekt-Konstruktor



Nach Ausführung des insert-Befehls liegt folgender Tabelleninhalt vor:

Beispiel (Oracle):

tid

1234

tnamelname fname miEinstein Albert E

room

120



Die Punkt-Notation wird konsequent genutzt, um Werte des Objekt-Typs zu nutzen:

select t.tid from teachers t where t.room = 120; -- normal SQL-select

select t.tid, t.tname.fname, t.tname.lnamefrom teachers twhere t.room = 123; -- extended SQL

select tid, tname.fname, tname.lnamefrom teacherswhere room = 123; -- doesn´t work

Der alias t muss verwendet werden, damit die mehrfache Punkt-Notation funktioniert.



Man kann die Objekt-Typ-Definition innerhalb einer anderen Objekt-Typ-Definition verwenden.

Beispiel:

create type person_t as object (

ssno int,pname name_t, -- must be defined firstage int

);/

person_t ist abhängig von name_t, d.h. man kann name_t nicht löschen bevor person_t gelöscht ist.



Eine Tabelle wird Objekt-Tabelle genannt, wenn ihre Zeilen vom Objekt-Typ sind. Das bedeutet: Jede Zeile enthält ein Objekt dieses Typs.

Beispiel:

create table people of person_t(

primary key(ssno));



Beispiel-Tabelle people:

nameless top-levelcolumn (Zeilen-Objekte)

named columns (alsoknown as top-levelattributes)

attributes within pname

row 1

row 3

row 2

ssno

123550123

023894455

245882134

pname

pname.lname pname.fname pname.mi

Sanchez Jose F

Delaney Patrick X

March Jacquelin E

age

23

30

59

people

row objectscolumn objectsselect *

select value(p)



select p.age from people p where p.ssno = 123550123 (wie bei SQL)

select p.pname from people p where p.age > 25Spalten werden mit vorangestelltem Typ ausgegeben, z.B. name_t(´Sanchez´, ´Jose´, ´F´)

select * from people p where p.age > 25Liefert die top-level Attribute (row objects)

ssno pname(lname,fname,mi) age--------- ------------------------------- ----245882134 name_t(´Delaney´,´Patrick´,´X´) 59023894455 name_t(´Sanchez´,´Jose´,´F´) 30

Objekte und Tabellen (select-statements)


select value(p) from people p where age > 25Die Zeilen-Objekte werden ausgegeben (nameless top level column). Value(p) ist nicht zu verwechseln mit VALUES im insert-Befehl.

Value(p) (ssno, pname(lname,fname,mi), age)-------- ------ ---------------------- ----person_t (245882134, name_t(´Delaney´,´Patrick´,´X´), 59)person_t (023894455, name_t(´Sanchez´,´Jose´,´F´), 30)

Person_t ist der Objekt-Konstruktur, mit dem die Tabelle definiert wurde. Das Ergebnis ist ein anderes als das beim „select *“-Befehl.

Durch den Objekt-Konstruktor gibt es eine (neue) Objekt-Sicht auf die Zeilen der Tabelle.



select value(p) from people p where p.pname = name_t(´Sanchez´,´Jose´,´F´)

Der Objekt-Konstruktor „name_t(´Sanchez´,´Jose´,´F´)“ kann auch innerhalb der where-Klausel verwendet werden.

Value(p) (ssno, pname(lname,fname,mi), age)-------- ------ ---------------------- ----person_t (023894455, name_t(´Sanchez´,´Jose´,´F´), 30)



select p.pname, p.age from people pwhere p.pname.fname like ‘Pat%‘ and p.age > 50;

“Nested dot”-Notation ist erlaubt. Der Vorname startet mit Pat und das Alter ist größer als 50.

pname(lname,fname,mi) age--------------------- ---name_t(´Delaney´,´Patrick´,´X´) 59



Wichtig: Man muss immer den vollqualifizierten Namen mit einem Alias verwenden, um auf strukturierte Attribute zuzugreifen.

select pname.fname from peoplepname.fname ist kein Top Level-Attribut -> Der Befehl funktioniert so nicht.

select people.pname.fname from peopleAuch hier muss ein Alias benutzt werden. Das Voranstellen des Tabellennamen nutzt nichts. -> Der Befehl funktioniert so nicht.

select p.pname.fname from people p;Korrekte Alternative!



create table scientists of name_t(primary key (lname));Generierung der Tabelle mit Namen “scientists” des zuvor definierten Objekt-Typs “name_t”.

insert into scientists select p.pname from people p;Insert mit Einfügen mehrerer Zeilen durch Selektion aller “pnames” von “people”. In diesem Fall werden alle Namen aus people eingefügt.

insert into scientists values (‘Einstein’, ‘Albert’, ‘E’);Direktes Einfügen einer Zeile mit dem insert-Befehl.

Objekte und Tabellen (create und insert)


update scientists s set s = name_t(‘Eisenstein’, ‘Andrew’, ‘F’) where values(s) = name_t(‘Einstein’, ‘Albert’, ‘E’);Update einer Zeile mit Hilfe des Objekt-Konstruktors name_t.

insert into people values (123441998, name_t(’Einstein’, ’Albert’, ’E’), 100);Einfügen einer Zeile in “scientists” mit direkten Werten. Der Objekt-Konstruktor name_t ist nötig bei dem strukturierten Attribut.

insert into people values (321341223, null, null);insert into people (ssno) values (321341223);Zwei äquivalente Befehle, um unvollständige Zeilen mit NULL-Werten einzugeben. “pname” und “age” müssen optional sein.

Objects and Tables (insert)


update people p set p.pname = name_t(‘Gould’, ‘Ben’, null) where ssno = 321341223;Update einer Zeile mit NULL-Werten. Der “middle initial” bleibt NULL.

update people p set p.pname.mi = ‘C’ where ssno = 321341223; Update des “middle initial” der vorherigen Änderung.

update people p set p = Person_t(332341223, name_t(‘Gould’, ‘Glen’, ‘A’), 55)

where ssno = 321341223; Update einer Person mit dem “row object”-Konstruktor. Auch der primary key ssno darf verändert werden.

Objects and Tables (update)


Relational / Objekt-Relational

Produkt: Nummer Bezeichnung

Funktion

110222 Tee-Service

Gebrauch

106222 Kanne Gebrauch

201312 Schale Deko



Markt: Bezeichnung Standort Kategorie

Internationaler Töpfermarkt

Krefeld Töpfermarkt

Töpfermarkt Sommerhausen

Sommerhausen

Töpfermarkt


Hanau Töpfermarkt



WAA: Nummer Bezeichnung Standort

110222 Internationaler Töpfermarkt

Krefeld


Krefeld

201312 Töpfermarkt Sommerhausen

Sommerhausen


Hanau


Beispiel ORDB

Markt: Bezeichnung Standort Kategorie Marktteilnehmer

Nummer Bezeichnung Funktion


Krefeld Töpfer-markt

110222 Tee-Service Gebrauch

106222 Kanne Gebrauch

Töpfermarkt Sommerhausen

Sommer-hausen

Töpfer-markt

201312 Schale Deko


Hanau Töpfer-markt

201312 Schale Deko


Beispiel ORDB

Markt

BezeichnungStandortKategorieCollection of Produkt_T


Beispiel ORDB


Beispiel ORDB


Beispiel ORDB


Beispiel ORDB


Beispiel ORDB


Beispiel ORDB


Beispiel ORDB


Beispiel ORDB


Beispiel ORDB


Beispiel ORDB


User Defined Functions (UDF) können zur Bindung von Funktionen an Objekte genutzt werden (Methoden-Begriff).

Die Definition von UDFs erfolgt in zwei Schritten:1. Definition des Funktionskopfes (function header)2. Definition des Funktionsrumpfes (function body)

Der function header wird zusammen mit den Attributen des Objekttyps definiert.

Der function body wird definiert mit einem speziellen Kommando mit einer Referenz zum header.

User Defined Functions


Beispiel (Personen und ihre Mitarbeiter (dependents)):

create type name_t as object -- „Create Object Type“(

lname varchar(30), -- last namemi char(1), -- middle initialfname varchar(30)-- first name

);/

create type person_t as object (

ssno int,pname name_t, -- must be defined firstage int

);/

create type depPerson_t as table of person_t;/



Example (Function Header):

create type Employee_t as object( ENR int,

Person person_t,depPerson depPerson_t,member function NumberOfDepreturn integer,member function BigBossreturn varchar

);/

Die function header (auch mehrere möglich) werden hinter allen Attribut-Definitionen definiert. Die Schlüsselwörter “member function” und “return” mit entsprechendem Datentyp sind notwendig.



Beispiel (Funktionsrumpf):

create type body Employee_t asmember function NumberOfDepreturn integer isbegin

return self.depPerson.count;end NumberOfDep;

member function BigBossreturn varchar isbegin

if self.depPerson.count > 2then return 'Big Boss';else return 'Boss';end if;

end BigBoss;end;/


Der Rumpf der Funktionen erhält den selben Namen wie der zuvor definierte Objekt-Typ (Verbindung zwischen Kopf und Rumpf).

Der Name und return-Typ muss hier wiederholt werden.

Innerhalb “begin” und “end” wird die Funktion definiert.

Mindestens ein return-Befehl ist nötig.


Beispiel (Tabellen-Definition):

create table Employee of Employee_t(

primary key (ENR)) nested table depPerson store as dep_tab;


Diese Tabellendefinition realisiert die gewünschte Tabelle.

Der Primärschlüssel kann erst hier definiert werden.

Die “nested table”-Klausel erlaubt die Nutzung von Tabellen innerhalb der Tabelle.

Möglich sind auch mehrere “nested tables” innerhalb einer Tabelle.


Beispiel (Insertion):

insert into Employee values (1, person_t(11, name_t('Josef', 'R', 'Ewing'), 59), depPerson_T(person_t(33, name_t('Franz', 'X', 'Nonsense'), 33), person_t(44, name_t('Uschi', 'K', 'Glas'), 48), person_t(55, name_t('Mika', 'L', 'Most'), 52)));

insert into Employee values (2, person_t(22, name_t('Karla', 'M', 'Hut'), 34), depPerson_T(person_t(66, name_t('Hans', 'L', 'Moser'), 72), person_t(77, name_t('Paul', 'A', 'Popp'), 41)));


Das Einfügen geschieht wie bisher. Die UDFs ändern das bisherige Vorgehen nicht!


Beispiel (Selection):

select ENR, E.NumberOfDep() from Employee E;

ENR E.NUMBEROFDEP()---------- --------------- 1 3 2 2


Beispiel (Selection):

select ENR, E.BigBoss() from Employee E;

ENR E.BIGBOSS()---------- ------------

1 Big Boss2 Boss

Der Resultat-Wert des Funktionsaufrufs wird als eigene Spalte ausgegeben.Die Klammern müssen angegeben werden.Der alias ist Pflicht!


Beispiel ORDB (UDF)


Beispiel ORDB (UDF)


Beispiel ORDB (Ref)

Produkt

Nummer: intBezeichnung: StringFunktion: StringSubprodukt: collection of Produkt

anzsub: int… weitere Methoden zur Stückliste


Beispiel ORDB (Ref)


Beispiel ORDB (Ref)


Beispiel ORDB (Ref)


Beispiel ORDB (Ref)


Beispiel ORDB (Ref)


Beispiel ORDB (Ref)

Documents

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