4) DataBase

Overview sul linguaggio SQL, statement base

Un DataBase e’ un insieme di dati organizzati in modo logico. Esistono molti DBMS (DataBase Managment Systems) ovvero i software (MySQL, Oracle, MS SQL, PosgreSQL, ecc…) che implementano le funzioni per utilizzare una base di dati: accedere ai dati,  aggiornarli, selezionarli secondo precisi parametri di ricerca, ecc.

Per l’uso di questi sistemi esiste un semplice linguaggio chiamato SQL (Short Query Language) molto simile anche in sistemi differenti che utilizza una sintassi quasi naturale (rispetto ai piu’ comuni linguaggi di programmazione) per definire le operazioni da effettuare sui dati e sul database stesso.

Il linguaggio PHP, nato proprio come linguaggio per interfacciare un utente con un database, supporta tutti i DBMSODBC ( uno stesso “ponte” verso diversi DBMS ). piu’ usati nel mondo, anche grazie all’utilizzo di

Cos’è un database

Semplificando il più possibile un database può essere definito come un contenitore di moltissime informazioni utili e ordinate in modo logico che ci permette ricerche veloci (le famose query) ed una gestione dei dati scalabile.

Molto probabilmente chi non ha idea di cosa è un database avrà capito ben poco, per cui per comprendere al meglio vediamo alcuni semplici esempi:
– Esempi classici di base dati sono rappresentati dalla rubrica del telefono, e da un foglio di excel le cui colonne rappresentano i campi e le righe i record.

Chiaramente una rubrica del telefono non può essere scalabile in quanto non è in grado di contenere un quantitativo di dati che vada oltre la dimensione dell’agenda stessa.
In effetti anche il foglio excel ha moltissimi limiti a causa della incapacità del software excel di gestire molteplici accessi e grandi quantitativi di dati ed è per questo che nel campo delle applicazioni web basate su database vengono utilizzati software molto più affidabili, veloci e scalabili come MS Access (anche se definirlo affidabile, veloce e scalabile è una forzatura), MS Sql server, mySQL, Oracle, DB2 etc…

Precisazione su SCALABILITA’
Finora si è utilizzato il termine “scalabile” che per gli addetti ai lavori risulta chiaro ma che per i meno esperti potrà risultare piuttosto criptico.
La scalabilità di un database è definibile in quanto riesce a mantenere intatte le proprie performance all’aumentare della quantità di dati, delle query eseguite e quanto è in grado di scalare (espandersi) il design del database con l’aggiunta di tabelle e funzionalità.

Dopo questa doverosa precisazione sarà facile capire il perchè un’agenda non può essere scalabile. Perchè (e non è l’unico motivo) per esempio se l’agenda la sto consultando io nessun altra persona potrà accedere contemporaneamente.

Cenni sulla teoria relazionale e caratteristiche di un database relazionale

Il concetto di database relazionale viene introdotto nell’anno 1970 da E.F. Codd nel libro “A relational
Model if Data for Large Shared Data Banks” con lo scopo di rappresentare situazioni reali tramite uno schema
concettuale di un database in modo indipendente dalla modalità di memorizzazione dei dati nella memoria
di un calcolatore.

L’idea innovativa fu di rappresentare le informazioni non come inserite in un’unica grossa entità o repository ma piuttosto di organizzarle in strutture, chiamate relazioni o tabelle.

Queste tabelle o relazioni sono definite dalla colonne di cui sono composte e contengono tutte le n-uple
dello stesso tipo. Le colonne rappresentano i campi o proprietà dei dati che la tabella contiene.
Ogni riga può essere vista come un record o un array e raggruppa i valori che i campi assumono per
il particolare oggetto che viene cosi descritto.
Le colonne hanno una tipologia e possono contenere al massimo un valore.


Tipi di tabelle in mySQL

In considerazione del fatto che durante la presentazione dei limiti di MySQL si è fatto riferimento alle tabelle di tipo INNODB, per dare un quadro più chiaro si presentano i vari tipi di tabelle supportate da MySQL con le proprie caratteristiche principali.

ISAM
Tipo di tabella con cui i vecchi mySQL gestivano i dati (Obsoleta e non più utilizzata)
ISAM References:  http://dev.mysql.com/doc/mysql/en/ISAM.html

MyISAM
Tipo di tabella di default, garantisce performance di velocità straordinarie e ha di fatto rimpiazzato la vecchia ISAM.
MyISAM References: http://dev.mysql.com/doc/mysql/en/MyISAM.html

HEAP
Tabella temporanea in cui i dati risiedono direttamente in memoria, non bisogna MAI utilizzarla per conservare dati importanti in quanto al semplice riavvio del DB server viene azzerata.                                                             Viene di fatto utilizzata per dati volanti o di sessione. Molto più performante anche delle myISAM.
HEAP References: http://dev.mysql.com/doc/mysql/en/HEAP.html

INNODB
Questo tipo di tabella supporta alcune features che MySQL prima non supportava (transazioni e foreign key).
INNODB References: http://dev.mysql.com/doc/mysql/en/InnoDB.html

Inoltre MySQL supporta altri tipi di tabelle che però non vengono di fatto utilizzate:
BerkeleyDBhttp://dev.mysql.com/doc/mysql/en/BDB.html
Mergehttp://dev.mysql.com/doc/mysql/en/MERGE.html


Introduzione alle query

Le query sono le richieste che vengono inoltrate al database per gestirne e visualizzarne i dati.
Possono essere di due tipi: uno che richiede informazioni (ad es. query di estrazione dati) e uno che invia modifiche (ad es. query di cancellazione, inserimento o modifica).
Sono comunemente usare all’interno di pagine PHP o in altri linguaggi per gestire l’interazione con un database.

Andremo ad analizzare nel dettaglio le seguenti query:
CREATE: serve a creare le tabelle
ALTER: serve a modificare la struttura delle tabelle
DROP: serve ad eliminare le tabelle
INSERT: serve ad inserire dati nelle tabelle
SELECT: serve a selezionare dati dalle tabelle
UPDATE: serve a modificare dati nelle tabelle
DELETE: serve a cancellare dati dalle tabelle


CREATE

Questo comando serve a creare sia tabelle che database.

Il comando generico per creare un database è
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS nome_db
Per creare invece una tabella utilizzeremo il comando
CREATE TABLE IF NOT EXISTS nome_tabella (specifiche)
Il campo specifiche nella creazione di tabelle indica i tipi di colonne e la chiave primaria che saranno presenti all’interno della tabella stessa.
L’opzione “IF NOT EXISTS” è facoltativa, serve solo a controllare se il database o la tabella esistono già, evitando cosi di generare un messaggio di errore.

Vediamo un esempio nel dettaglio: creiamo un database di prova che contiene una tabella anagrafica (con poche semplici informazioni, come nome, cognome, indirizzo e-mail).

Innanzitutto creiamo il database (lo chiameremo prova):
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS prova

Poi creiamo la tabella anagrafica:
CREATE TABLE IF NOT EXISTS anagrafica (IDanagrafica int(11) unsigned NOT NULL auto_increment, nome varchar(50) default NULL, cognome varchar(50) default NULL, email varchar(50) NOT NULL, PRIMARY KEY (IDanagrafica))

All’interno della tabella anagrafica appena creata sono presenti 4 campi: IDanagrafica che è la chiave primaria e nome, cognome ed email sono 3 campi varchar al massimo di 50 caratteri.


SELECT

Query utilizzata per estrarre dati da una tabella.
La sintassi è semplice: SELECT colonne FROM nome_tabella opzioni

Vediamo alcuni esempi:
SELECT nome FROM anagrafica
vengono selezionati solo i nomi dalla tabella anagrafica

SELECT nome,cognome FROM anagrafica
vengono selezionati sia i nomi che i cognomi dalla tabella anagrafica

SELECT * FROM anagrafica
vengono pescati tutti i valori contenuti nella tabella anagrafica (nome, cognome e indirizzo e-mail)

Vediamo quali opzioni prevede la query select:
WHERE condizione: specifica un criterio con cui eseguire la ricerca.
LIKE variabile: restituisce i risultati che comprendono la variabile specificata. Quando si utilizza il simbolo % si intende che si accetta qualunque sequenza di caratteri.
ORDER BY colonna: se non viene specificato nient’altro, il risultato è ordinato in ordine crescente (alfabetico o numerico) a partire dalla colonna specificata. Per ordine in maniera decrescente si usa il comando DESC.
LIMIT numero: limita il numero di risultati a quanto definito

Vediamo alcuni esempi:
SELECT * FROM anagrafica WHERE nome=’Paolo’
vengono restituiti tutti i record che hanno come nome Paolo

SELECT * FROM anagrafica WHERE nome=’Paolo’ AND cognome=’Rossi’
vengono restituiti tutti i record che hanno come nome Paolo e come cognome Rossi

SELECT * FROM anagrafica WHERE nome<>’Paolo’
vengono restituiti tutti i record che hanno il nome diverso da Paolo

SELECT * FROM anagrafica WHERE nome like ‘Pa%’
vengono restituiti tutti i record che come hanno il nome che comincia con il valore “Pa”, ad es. Paolo, Patrizia, Pasquale, etc.

SELECT * FROM anagrafica WHERE nome like ‘%lo’
vengono restituiti tutti i record che come hanno il nome che finisce con il valore “lo”, ad es. Paolo, Bartolo, etc.

SELECT * FROM anagrafica WHERE nome like ‘%paol%’
vengono restituiti tutti i record che come hanno all’interno del nome il valore “paol”, ad es. Paolo, Gianpaolo, Paolantonio, etc.

SELECT * FROM anagrafica ORDER BY telefono
i record risultanti vengono ordinati per numero di telefono, dal più piccolo al più grande

SELECT * FROM anagrafica ORDER BY nome DESC, cognome ASC
i record risultanti vengono ordinati in maniera crescente secondo il cognome e decrescente secondo il nome

SELECT * FROM anagrafica ORDER BY RAND()
i record risultanti vengono ordinati in maniera casuale (random)

SELECT * FROM anagrafica LIMIT BY 5
vengono restituiti gli ultimi 5 record estratti


INSERT

Query che inserisce record nella tabella specificata. La sintassi può essere di due tipi (sono analoghi):
INSERT INTO nome_tabella (nome_colonne) VALUES (valore_campo)
oppure
INSERT INTO nome_tabella SET (nome_colonne=valore_campo)

Vediamo un inserimento nella tabella anagrafica con entrambe le modalità.
Analizziamo la prima:
INSERT INTO anagrafica (IDanagrafica,nome,cognome,email) VALUES (”,’Paolo’,’Rossi’,’paolo.rossi@openskills.info’)
In questo caso dobbiamo ricordarci di lasciare il valore di IDanagrafica vuoto, in quanto viene inserito automaticamente.

Utilizzando la seconda avremo:
INSERT INTO anagrafica SET nome=’Paolo’, cognome=’Rossi’, email=’paolo.rossi@openskills.info’

La sostanziale differenza tra il primo e il secondo inserimento è che nel primo viene prima fatto l’elenco di tutte le colonne e poi l’elenco dei valori da inserire. Nel secondo, invece, si associa il nome della colonna direttamente col valore da inserire.


UPDATE

Serve per modificare i valori all’interno di una tabella.

La sintassi è la seguente:
UPDATE nome_tabella SET nome_colonna=nuovo_valore WHERE condizione

Vediamo il suo funzionamento:
UPDATE anagrafica SET telefono=’023333333′ WHERE nome=’Paolo’ AND cognome=’Rossi’
abbiamo modificato il numero di telefono di Paolo Rossi

UPDATE anagrafica SET telefono=’023333333′ WHERE IDanagrafica=’5′
abbiamo modificato il numero di telefono del record corrispondente all’IDanagrafica 5

Attenzione: prestare attenzione a quando si specifica la condizione del WHERE, altrimenti si rischia di modificare record che non si voleva modificare!


DELETE

Serve per eliminare una o più righe della tabella.
La sintassi:
DELETE FROM nome_tabella WHERE condizione

Vediamo qualche esempio:
DELETE FROM anagrafica WHERE nome=’Paolo’
vengono cancellati tutti i record che hanno come nome Paolo

Attenzione: se si dimentica di inserire la clausola WHERE si rischia di di cancellare tutti i dati della tabella!


DROP

Comando che serve a cancellare una tabella o un database.
DROP DATABASE IF EXISTS nome_db
DROP TABLE IF EXISTS nome_tabella

IF EXISTS controlla se la tabella o il database esiste: anche qui è facoltativo.
Fate attenzione quando eseguite comandi di questo genere, soprattutto se si ha un backup del database!
Per cancellare la tabella anagrafica creata e modificata negli esempi precedenti, basterebbe:
DROP TABLE anagrafica


ALTER

Serve a modificare la struttura della tabella, inserendo, modifcando o cancellando colonne.
La sintassi è la stessa della creazione di tabelle.

Consideriamo la tabella anagrafica dell’esempio precedente.

Nel caso dovessimo inserire un altro campo (ad es. il numero di telefono) eseguiamo il comando:
ALTER TABLE anagrafica ADD COLUMN telefono VARCHAR(5) AFTER email
ADD COLUMN indica che stiamo inserendo una nuova colonna, chiamata telefono e di tipo varchar al massimo di 5 caratteri. La stringa AFTER email indica che la nuova colonna viene inserita subito dopo quella già esistente chiamata email: avremmo potuto inserirlo anche come prima colonna, utilizzando la dizione FIRST.

Nel caso volessimo modificare la colonna appena inserita:
ALTER TABLE anagrafica MODIFY telefono VARCHAR(20)
Con questo abbiamo aumentato il numero di caratteri da 5 a 20.

Infine, mettiamo il caso di cancellare il campo appena creato perchè inutile:
ALTER TABLE anagrafica DROP COLUMN telefono


SQL di base con il  database server MySQL

Nei prossimi paragrafi andremo a vedere come lavorare con mySQL per creare database, tabelle ecc… come inserire dati nel database e come interrogare la base dati per estrarre i dati.
Per affrontare questa parte il consiglio è quello di utilizzare il client testuale fornito da mySQL in contemporanea allo studio della documentazione fornita. Quindi aprite subito il client testuale di mySQL! In caso contrario rimarrà tutto teorico e in breve tempo dimenticherete tutto.

Durante i vari passaggi che seguiranno ci saranno diversi approfondimenti per l’analisi della sintassi SQL (sintassi da manuale, reference ecc…) che non sono nè fondamentali nè oggetto di test o verifica. Tutto il resto è assolutamente da testare con il proprio client mySQL e da studiare molto attentamente (salvo successive indicazioni specifiche).

Partiamo quindi da un progettino molto semplice ma utile dal punto di vista didattico, Immaginiamo di dover implementare un sistema di gestione degli ordini per una società di informatica. Dopo l’analisi ho deciso l’utilizzo di 4 tabelle:

STRUTTURA PROGETTINO:
Tabelle:

PRODOTTO (gestione prodotti con relazione a categoria prodotto e fornitore)
CATEGORIA PRODOTTO (gestisce le categorie di prodotti)
ORDINE (Gestisce l’ordine dei prodotti)
FORNITORE (Gestisce i fornitori dei prodotti)

INIZIO PROGETTO GUIDATO (Creazione database e utilizzo DB)

Per creare un database bisogna accedere al server mySQL locale con utente root in modo tale da avere i privilegi necessari.
Successivamente vedrete come utilizzerò per gli STATEMENT di mySQL (CREATE, DROP ecc…) il maiuscolo; la scelta di usare il maiuscolo è dovuta al fatto che si tratta di una convenzione e soprattutto perchè agevola la lettura delle query.

SQL creazione DB:

mysql> CREATE DATABASE ictad2;

A questo punto, tramite il comando USE, selezioniamo il DB ictad2 sul quale andremo ad operare attraverso le query che verrando quindi eseguite sul suddetto DB

SQL selezione DB:
mysql> USE ictad2;

DEFINIZIONE DEI CAMPI DELLE TABELLE

Dopo avere selezionato il database dobbiamo andare a creare le tabelle definite in principio. Prima di tutto scegliamo quali campi comporranno la struttura delle nostre tabelle (per motivi di tempo faremo tabelle con pochi campi essenziali).

TABELLA PRODOTTO
IDprodotto
IDfornitore
IDcategoriaprodotto
nomeprodotto
prezzo

TABELLA CATEGORIA PRODOTTO
IDcategoriaprodotto
nomecategoria

TABELLA FORNITORE
IDfornitore
nomefornitore

ORDINE
IDordine
IDprodotto
quantita
dataordine

Prima di andare a creare le tabelle con l’istruzione CREATE andiamo ad analizzare nel dettaglio i tipi di dato che possono essere associati ad un campo di una tabella mySQL.
TIPI DI DATO IN mySQL (da leggere)

TIPO                  ATTRIBUTI                             DESCRIZIONE
TINYINT             UNSIGNED   ZEROFILL           Tipo di dato intero, con segno può
variare da -128 a +127, se UNSIGNED
da 0 a 255 (default è con il segno).
Se viene aggiunto l’attributo
ZEROFILL i valori saranno visualizzati
con gli zeri al posto degli spazi

SMALLINT          UNSIGNED   ZEROFILL           Intero che varia da -32768 a 32767,
senza segno da 0 a 655535 (default è
con il segno)

MEDIUMINT        UNSIGNED ZEROFILL             Con il segno arriva fino a più di 8
milioni e senza segno a quasi 17
milioni

INT                     UNSIGNED ZEROFILL              Con il segno arriva fino a più di 2
miliardi, senza arriva a più di 4 miliardi

INTEGER                                                            Alias di INT

BIGINT                UNSIGNED ZEROFILL             Praticamente arriva a gestire un
numero che se letto risulterebbe
essere praticamente impronunciabile

FLOAT                 ZEROFILL(M,D)                       Numero in virgola mobile con segno:
(precision)                                                             precisione singola se il valore è
inferiorie o pari a 24, precisione doppia
se il valore va da 25 a 53

FLOAT                 ZEROFILL                              Numero in virgola mobile con segno e
precisione singola; M è la larghezza di
visualizzazione, D il numero di decimali

DOUBLE               (M,D) ZEROFILL                    Numero in virgola mobile con segno e
precisione singola; M è la larghezza di
visualizzazione, D il numero di decimali

DECIMAL              (M,D) ZEROFILL                    Numero in virgola mobile, con segno e
non compresso, memorizza
comestringa con un carattere per ogni
digit (viene utilizzato di fatto per i valori
in €)

DATE                                                                 Data compresa tra 1000-01-01 e
9999-12-31.Come potete notare il
formato è YYYY-MM-DD

DATETIME                                                         Combinazione di data o ora

TIMESTAMP          (M)                                        Combinazione di data o ora, compresa
tra 1970-01-01 00:00:00 e un giorno
dell’anno 2037.Se presente questa
colonna imposta automaticamente la
data e ora corrente ogni volta che nel
record sono eseguiti insert o update.
Il valore M definisce in che modo è
visualizzata la data e l’ora

TIME                                                                 Valore di tempo compreso tra
-838:59:59 e 838:59:59

YEAR                     (2/4)                                    Valore in formato a due digit
(1970-2069) o come valore di default,
con 4 digit (1901-2155)

CHAR(M)             BINARY                                  Stringa a lunghezza fissa (1-255)
riempita a destra di spazi.
Impostando l’attributo BINARY le
ricerche saranno fatte i modalità case
sensitive

VARCHAR(M)      BINARY                                  Stringa a lunghezza variabile compresa
tra 1 e 255 caratteri. Se inferiore a 4
viene convertita automaticamente a
CHAR.Se impostiamo BINARY le
ricerche saranno case sensitive

TINYBLOB                                                         Campo di testo max 255 caratteri:
TINYTEXT                                                           BLOB case sensitive
TEXT case insensitive

BLOB                                                                 Campo di testo max 65535 caratteri
TEXT                                                                  BLOB case sensitive
TEXT case insensitive

MEDIUMBLOB                                                    Campo di testo max 16777215 caratteri
MEDIUMTEXT                                                     BLOB case sensitive
TEXT case insensitive

LONGBLOB                                                        Campo di testo con praticamente infiniti
LONGTEXT                                                         caratteri
BLOB case sensitive
TEXT case insensitive

ENUM(‘val1′,’val2′,’…’)                                          Campo stringa con un set di valori
validi Massimo 65535 opzioni

SET(‘val1′,’val2′,’…’)                                             Campo stringa con un set di valori
validi Massimo 64 opzioni

ATTRIBUTI DI COLONNA

NULL

Null in SQL è fondamentale ed è differente sia dal valore numerico 0 che da una stringa vuota, in quanto dove è presente un valore nullo significa che non vi è mai stato alcun tipo di inserimento per quel campo in quel record.
Quando si sceglie invece l’opzione NOT NULL si forza il sistema a passare al database almeno un valore.
NULL è il default per ogni colonna.

Valori di DEFAULT

Si può scegliere un valore di default per ogni campo, Es.
Active set(‘YES’, ‘NO’) DEFAULT ‘NO’

Chiavi primarie e auto increment

Per indicare quale colonna della tabella rappresenta la chiave primaria della stessa si utilizza l’attributo PRIMARY KEY.
In molti casi è molto comodo utilizzare chiavi primarie di tipo AUTO INCREMENT, ovvero che incrementano di 1 ad ogni record inserito (è possibile stabilire anche il valore dell’incremento). Es.
IDprodotto INT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY

Per aggiungere chiavi primarie ad una tabella è possibile utilizzare la sintassi: (che vedremo meglio successivamente)
PRIMARY KEY (index_col_name, …)

E’ naturale che sia possibile utilizzare più campi per definire una chiave primaria

SCELTA TIPI DI DATI NEL PROGETTO

Capiti quali sono i tipi di dato memorizzabili e gli attributi disponibili forniti da mySQL possiamo scegliere tabella per tabella, campo per campo quali tipi di dato scegliere.
E’ buona norma cercare di trovare il giusto compromesso tra risparmio risorse (un campo BIGINT consuma più risorse di un INT) e scalabilità del database senza doverne rivedere la struttura successivamente.

SCELTA DEI TIPI DI DATO

TABELLA PRODOTTO
IDprodotto (INT, NOT NULL, AUTO_INCREMENT, PRIMARY KEY)
IDfornitore (SMALLINT, NOT NULL, DEFAULT 0)
IDcategoriaprodotto (SMALLINT, NOT NULL, DEFAULT 0)
nomeprodotto (VARCHAR(200))
prezzo (DECIMAL(10,2))

TABELLA CATEGORIA PRODOTTO
IDcategoriaprodotto (SMALLINT, NOT NULL, AUTO_INCREMENT, PRIMARY KEY)
nomecategoria (VARCHAR(200))

TABELLA FORNITORE
IDfornitore (SMALLINT, NOT NULL, AUTO_INCREMENT, PRIMARY KEY)
nomefornitore (VARCHAR(200))

ORDINE
IDordine (INT, NOT NULL, AUTO_INCREMENT, PRIMARY KEY)
IDprodotto (INT, NOT NULL, DEFAULT 0)
quantita (SMALLINT, NOT NULL, DEFAULT 0)
dataordine (DATETIME)

Ovviamente la scelta dei tipi di dato da utilizzare è abbastanza soggettiva, l’unica indicazione che è buona regola seguire è di utilizzare lo stesso tipo di dato tra chiave primaria e campo che gestisce la chiave esterna in un’altra tabella.
Es. IDfornitore, IDcategoriaprodotto

INDICI E CHIAVI ESTERNE

Gli indici non sono altro che delle strutture che vengono utilizzate da mySQL per velocizzare le query.
A questo punto urge una premessa, ovvero che non vale la regola che più indici utilizzo e più veloce sarà il mio DB!
Gli indici vanno impostati tenendo presenti (almeno) le seguenti norme:

– Più indici ho e più lente saranno le query di INSERT e di UPDATE
– Gli indici vanno messi soprattutto solo su quei campi dove eseguo le ricerche
– Gli indici appesantiscono di molto il peso fisico del database
– Tendenzialmente gli indici vanno aggiunti (vedremo poi come) al termine dello sviluppo dell’applicazione, quando ci sarà più chiaro quali saranno le query critiche

Le chiavi esterne sono quelle chiavi che definiscono a livello logico le relazioni tra le tabelle, sono anche le chiavi sulle quali poi vengono realizzate le JOIN per andare ad unire diverse tabelle per ottenere tutti i dati voluti.
Molto spesso su queste chiavi esterne è molto utile utilizzare un indice al fine di velocizzare le query di ricerca su quella colonna della tabella.

Una particolare nota va fatta per indici particolati quali:

UNIQUE: Quando definisco un indice con attributo UNIQUE forzo la tabella ad evitare che ci siano valori replica su quel/li campo/i.
FULLTEXT: Quando viene creato un indice FULLTEXT sia ha la possibilità di far ricercare a mySQL del testo in campi stringa e di ottenere i risultati con uno score che ne definisce l’importanza all’interno dei risultati ottenuti.
In pratica si può realizzare un motore di ricerca alla Google, Yahoo! Ecc…

CREAZIONE DELLE TABELLE (CREATE TABLE)

Reference da manuale mySQL:

CREATE [TEMPORARY] TABLE [IF NOT EXISTS] tbl_name
[(create_definition,…)]
[table_options] [select_statement]

Or:

CREATE [TEMPORARY] TABLE [IF NOT EXISTS] tbl_name
[(] LIKE old_tbl_name [)];

create_definition:
column_definition
| [CONSTRAINT [symbol]] PRIMARY KEY [index_type] (index_col_name,…)
| KEY [index_name] [index_type] (index_col_name,…)
| INDEX [index_name] [index_type] (index_col_name,…)
| [CONSTRAINT [symbol]] UNIQUE [INDEX]
[index_name] [index_type] (index_col_name,…)
| [FULLTEXT|SPATIAL] [INDEX] [index_name] (index_col_name,…)
| [CONSTRAINT [symbol]] FOREIGN KEY
[index_name] (index_col_name,…) [reference_definition]
| CHECK (expr)

column_definition:
col_name type [NOT NULL | NULL] [DEFAULT default_value]
[AUTO_INCREMENT] [[PRIMARY] KEY] [COMMENT ‘string’]
[reference_definition]

Ovviamente come potete notare l’istruzione CREATE TABLE è abbastanza complicata, in ogni caso per semplificare possiamo fare un esempio che riassume di fatto tutte le opzioni principali di CREATE TABLE.

CREATE TABLE prodotto (
IDprodotto INT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
IDfornitore SMALLINT NOT NULL DEFAULT 0,
IDcategoriaprodotto SMALLINT NOT NULL DEFAULT 0,
nomeprodotto VARCHAR(200) NOT NULL DEFAULT ”,
prezzo DECIMAL(10,2) NOT NULL,
INDEX ( `IDfornitore` ),
INDEX ( `IDcategoriaprodotto` )
);

L’analisi di questa istruzione è abbastanza semplice, in pratica per convenzione ogni elemento della tabella è su una riga differente.
Potete anche notare la grande facilità con cui si può aggiungere un indice.

Per evitare di dilungarmi non andrò a scrivere la sintassi di CREATE TABLE per le altre tabelle del progetto.
Basterà semplicemente adattare l’attuale query di CREATE in base ai tipi di dato precedentemente scelti per ogni colonna di tutte le tabelle.

ANALISI TABELLA ESISTENTE

Per poter visualizzare una tabella appena esistente (ad esempio la nostra tabella prodotto) bisogna utilizzare l’istruzione DESCRIBE tablename;

image

L’output di DESCRIBE prodotto; come possiamo vedere ha generato una semplice tabellina esemplificativa di tutti i campi presenti nella tabella.
Vediamo insieme le cose che possono apparire dubbie:
– ogni tipo di dato presenta un (x) es. int(11), infatti quando nella CREATE TABLE non viene specificato la lughezza di un campo, mySQL ne utilizza il DEFAULT.
– nella colonna “Key” possiamo notare come PRI ci indichi chiaramente la chiave primaria, mentre MUL rappresenta che su quei campi sono definite degli indici.

NAMING CONVENTION

Ora trattiamo un argomento molto soggettivo ma anche molto importante quando si lavora sui database server come mySQL.
Come da titolo l’argomento in questione è la naming convention, in sostanza si tratta di stabilire delle regole per assegnare i nomi alle tabelle e ai campi delle tabelle del  database.
L’importanza della naming convention è data dal fatto di poter rendere leggibile e facilmente utilizzabile l’applicazione DB anche per altri programmatori e per se stessi, questo perchè quando si lavora con database molto complesso questo aiuta a lavorare senza dover avere sempre davanti la struttura del database.
Di seguito analizziamo la logica della scelta dei nomi dei campi nel progettino su cui stiamo lavorando, è molto importante capire che queste regole non sono assolutamente vincolanti, nel senso che sono le norme che seguo io personalmente (derivanti anche da regole di massima stabilite e personalizzate secondo i miei gusti personali)… la cosa fondamentale è DEFINIRSI DELLE REGOLE E SEGUIRLE!

1.Nomi dei campi tutti in minuscolo
2.Chiave primaria: IDnometabella
3.Chiavi esterne: hanno lo stesso nome di IDnometabellediriferimento
4.Per tabelle come “fornitore” il campo che lo descrive, ovvero il campo “fornitore” porta il
nome di tabella e non di “nome” o simili per evitare che nelle JOIN si debba fare un
rinaming dei campi, operazione abbastanza lunga e noiosa.

POPOLAMENTO DATABASE, SQL DI INSERT

Per popolamento intendiamo l’inserimento di dati nelle tabelle del nostro database, in sostanza ora andiamo ad analizzare le query in INSERT.
Per inserire i dati in mySQL abbiamo sostanzialmente tre possibili differenti sintassi in INSERT. Di seguito vi allego la sintassi come da manuale:

INSERT [LOW_PRIORITY | DELAYED] [IGNORE]
[INTO] tbl_name [(col_name,…)]
VALUES ({expr | DEFAULT},…),(…),…
[ ON DUPLICATE KEY UPDATE col_name=expr, … ]

Or:

INSERT [LOW_PRIORITY | DELAYED] [IGNORE]
[INTO] tbl_name
SET col_name={expr | DEFAULT}, …
[ ON DUPLICATE KEY UPDATE col_name=expr, … ]

Or:

INSERT [LOW_PRIORITY | DELAYED] [IGNORE]
[INTO] tbl_name [(col_name,…)]
SELECT …

Semplificando quanto fornito dal manuale di mySQL vediamo insieme il funzionamento di INSERT con degli esempi pratici che andrete ad eseguire sul nostro progettino:

INSERT INTO fornitore VALUES (”, ‘Eforhum.it’);

Sostanzialmente utilizzando questa sintassi possiamo dire che la query “passa” alla tabella “fornitore” i valori da inserire in ordine di campo.
Il vantaggi di usare questa sintassi di INSERT sono:

VANTAGGI:
1.Velocità di esecuzione
2.SQL molto scarno e rapido da scrivere

SVANTAGGI:
1.Bisogna conoscere molto bene i campi della tabella e l’ordine in cui sono messi
2.In caso di modifiche al DB bisogna sistemare subito le query
3.Lettura della query abbastanza difficile

INSERT INTO fornitore (IDfornitore, fornitore) VALUES (”, ‘Eforhum.it’);

Come possiamo notare che l’unica cosa che cambia è la definizione dell’ordine dei campi in cui mySQL inserirà i valori.

VANTAGGI:
1.Buona velocità di esecuzione delle query
2.In caso di modifiche al DB (anche se è fondamentale aggiornare le query) non si rischia di incorrere in inserimenti errati. Stesso discorso vale per l’ordine dei campi che se cambia non inficia sulla validità della query

SVANTAGGI:
1.Non di facile lettura

INSERT INTO fornitore SET fornitore = ‘eforhum.it’;

Con questa sintassi possiamo notare che vengono associati campo = valore

VANTAGGI:
1.Se viene cambiato il DB o l’ordine dei campi le query non portano ad errori di
inserimento (a meno che non si siano eliminate delle colonne)
2.Facilità di lettura SQL di INSERT

SVANTAGGI:
1.SQL forse un pò ridondante

Approfondite le varie sintassi possiamo facilmente dedurre che la soluzione migliore è di utilizzare l’SQL di INSERT che prevete il setting di campi = valore, questo sia per facilità di lettura che per leggibilità dell’SQL.
Infatti se immaginiamo una tabella di 30/40 campi le prime due opzioni non garantiscono una facile lettura per l’individuazione di eventuali errori.

SELEZIONE ED ESTRAZIONE DEI DATI NEL DATABASE

Avendo visto come popolare il database con le query di INSERT a questo punto andiamo ad analizzare come poter visualizzare i dati presenti nel database server.
E’ molto importante sapere che normalmente ci si trova ad eseguire query di visualizzazione molto più frequentemente rispetto a query di insert o di update e che sono le operazioni che richiedono maggiori performance, di conseguenza andremo anche a valutare alcune tecniche per ottimizzare e migliorare la rapidità di esecuzione delle query di estrazione dei dati.

SINTASSI DI SELECT DA MANUALE:

SELECT
[ALL | DISTINCT | DISTINCTROW ]
[HIGH_PRIORITY]
[STRAIGHT_JOIN]
[SQL_SMALL_RESULT] [SQL_BIG_RESULT] [SQL_BUFFER_RESULT]
[SQL_CACHE | SQL_NO_CACHE] [SQL_CALC_FOUND_ROWS]
select_expr,…
[INTO OUTFILE ‘file_name’ export_options
| INTO DUMPFILE ‘file_name’]
[FROM table_references
[WHERE where_definition]
[GROUP BY {col_name | expr | position}
[ASC | DESC], … [WITH ROLLUP]]
[HAVING where_definition]
[ORDER BY {col_name | expr | position}
[ASC | DESC] ,…]
[LIMIT [offset,] row_count | row_count OFFSET offset]
[PROCEDURE procedure_name(argument_list)]
[FOR UPDATE | LOCK IN SHARE MODE]]

SELECT Reference link : http://dev.mysql.com/doc/mysql/en/SELECT.html
Come abbiamo già fatto per le query di inserimento dei dati semplifichiamo quanto riportato dal manuale e analizziamo insieme il funzionamento delle query di SELECT in mySQL.

ESTRAZIONE DI TUTTI I DATI DA UNA TABELLA:
SELECT * FROM fornitore;

ESTRAZIONE DI ALCUNI DATI DA UNA TABELLA:
SELECT IDprodotto, nomeprodotto, prezzo FROM prodotto;

Possiamo notare come al posto di “*” che significa “tutti i campi” abbiamo specificato campo per campo quali dati volevamo ottenere dalla query.

Con le query viste fino ad ora potremo notare come mySQL estrae i dati con un ordine casuale, per poter ordinare i dati in base ad uno o più campi possiamo impostare l’ordinamento con ORDER BY campo1, campo2 .
Di default quando si effettua un ordinamento con mySQL i dati verranno visualizzati in ordine ascendente. Per poter estrarre i dati ordinati in modalità descrescente bisogna utilizzare ORDER BY campo1 DESC, campo2 DESC .

Ora vediamo in funzione ORDER BY:

SELECT * FROM fornitore ORDER BY fornitore;
oppure:
SELECT * FROM fornitore ORDER BY fornitore DESC;

Supponiamo ora di dover ricercare all’interno della tabella fornitore quello con ragione sociale uguale a “eforhum”.
Per poter ricercare dobbiamo utilizziamo la clausola WHERE che va inserita dopo il nome della tabella e prima di ORDER BY

SELECT * FROM fornitore WHERE fornitore = ‘eforhum’ ORDER BY fornitore;

Se non ci ricordassimo esattamente la ragione sociale di eforhum ma solamente forh con la query precedente non otterremmo il risultato voluto.
Per ovviare al problema bisogna utilizzare LIKE ‘%forh%’ .

SELECT * FROM fornitore WHERE fornitore LIKE ‘%forh%’ ORDER BY fornitore;

Nella clausola WHERE oltre a = e LIKE esistono altri tipi di operatori:
1.>
2.<
3.<> Diverso da ‘valore’
4.>= Maggiore o uguale a
5.<= Minore o uguale a

Ovviamente è anche possibile ricercare su più campi utilizzando gli operatori AND, OR ecc… vediamo di seguito un semplice utilizzo di questi operatori:

SELECT * FROM prodotto WHERE prezzo > ‘33.5’ AND IDfornitore <> ’55’

Estraiamo i record con prezzo minore di 33.5 e IDfornitore diverso da 55
Supponiamo ora di avere 100.000 record nella tabella prodotto se andassimo a visualizzare tutti i record solo per vedere ad esempio gli ultimi 100 prodotti inseriti il risultato sarà di caricare inutilmente il DB server ma soprattutto di ritrovarci con dati inutili ai nostri fini e difficilmente leggibili. Per evitare queste problematiche bisogna utilizzare il comando LIMIT 100 .
Vediamo rapidamente l’utilizzo pratico di LIMIT:

SELECT * FROM prodotto ORDER BY IDprodotto DESC LIMIT 100;

In pratica abbiamo preso tutti i campi della tabella prodotto, li abbiamo ordinati per IDprodotto (INT e auto incrementante) in modalità DESC e abbiamo limitato l’output dei dati a 100 record.

OTTIMIZZAZIONE QUERY DI INTERROGAZIONE

Quando ci si trova a lavorare con database di notevoli dimensioni (almeno sopra i 100.000 record) bisogna stare molto attenti alle performance delle query di visualizzazione per evitare inutili rallentamenti all’applicazione.
Di seguito andiamo ad analizzare alcuni accorgimenti per ottenere maggiori perfomarce dal mySQL server (queste regole valgono sostanzialmente per tutti i DB server… Oracle, SQL server, Access ecc…):

1.SELEZIONE DEI CAMPI
Per quanto la scelta di utilizzare * sia comoda per velocizzare la scrittura dell’SQL questo comporta che in moltissimi casi mySQL estragga valori che noi non utilizzeremmo nemmeno, perciò è consigliabile scegliere sempre i campi desiderati.
2.UTILIZZO DI LIMIT
Come già detto se abbiamo bisogno solo di 100 record è inutile far estrarre a mySQL tutte le righe di una tabella
3.INDICI SUI CAMPI DI RICERCA
Un’altra buona soluzione per migliorare la velocità di esecuzione delle query di SELECT è di impostare degli indici sui campi dove avvengono ricerche frequenti (ricordatevi come sempre di non abusarne).

Per approfondimento in merito all’ottimizzazione delle query di mySQL vi rimando alla documentazione ufficiale di mySQL (Lettura assolutamente facoltativa):
Ottimizzazione query di mySQL :
(http://dev.mysql.com/doc/mysql/en/Optimise_Overview.html)

UNIONE DI PIU’ TABELLE (JOIN)

Come avete già visto nel modulo database I per ottenere i dati su più tabelle bisogna utilizzare le JOIN. In mySQL sono supportate solo le JOIN interne e la JOIN a sinistra o esterna. Vediamo ora un esempio pratico. Assumiamo di avere i seguenti dati nelle tabelle prodotto e fornitore:

IDprodotto   IDfornitore   IDcategoriaprodotto       Nomeprodotto           Prezzo
1                        1                 1                                        Computer                     10
2                        1                 1                                        Monitor                         100
3                        2                 4                                        Tastiera                        1

IDfornitore               fornitore
1                                eForHum
2                                Coresis S.r.l.

Se eseguissimo una normale query di SELECT sulla tabella prodotto otterremmo per IDfornitore solo gli ID di riferimento, il che rende di fatto inutilizzabile il valore trovato.
Per poter ottenere il nome del fornitore dovremmo unire (joinare) le due tabelle.

JOIN INTERNA o EQUIJOIN

SELECT prodotto.*, fornitore.fornitore
FROM prodotto, fornitore
WHERE prodotto.IDfornitore = fornitore.IDfornitore

Sostanzialmente con questa query diciamo a mySQL di restituirci tutti i record delle tabelle prodotto e fornitore dove la chiave primaria di fornitore è uguale alla chiave esterna IDfornitore presente nella tabella prodotto.
Otterremo quindi anche il campo fornitore e i dati saranno perfettamente leggibili ed utilizzabili con facilità.

Quando si lavora su più tabelle (a volte si può arrivare ad unire anche 10 tabelle) si incorre nel rischio di avere campi che creano collisioni di nomi e quindi si sceglie di utilizzare l’espressione tabella.nomecampo .
Tutto ciò però può risultare lungo e ridondante, per questo motivo in mySQL e in generale nell’SQL è possibile rinominare le tabelle all’interno della query.
Vediamo l’esempio pratico:

SELECT p.*, f.fornitore
FROM prodotto AS p, fornitore AS f
WHERE p.IDfornitore = f.IDfornitore

Questo rinaming delle tabelle prende il nome di aliasing delle tabelle.

JOIN SINISTRA o ESTERNA

Un’altra possibilità di JOIN è data dal concatenamento delle tabelle, viene chiamata o JOIN sinistra o JOIN esterna. Questo tipo di JOIN è formata dall’istruzione LEFT JOIN.

SELECT p.*, f.fornitore
FROM prodotto AS p LEFT JOIN fornitore AS f
ON p.IDfornitore = f.IDfornitore

Questo tipo di JOIN anzichè visualizzare solo i record con dati corrispondenti di entrambe le tabelle inserisce valori NULL dove non esiste relazione.
Quando si utilizza questo tipo di concatenamento se si invertono i nomi delle tabelle il risultato potrebbe cambiare perchè la selezione viene eseguita nella tabella fornitore e i record corrispondenti vengono cercati nella tabella prodotto.

Quale scegliere?
Solitamente va benissimo la JOIN interna, solo in alcuni casi è necessario ottenere tutte le righe di una tabella ed eventualmente i dati relativi alle chiavi esterne, in tal caso si deve usare la LEFT JOIN.

MODIFICA DEI RECORD (UPDATE QUERY)

Dopo aver visto come inserire e visualizzare i dati nelle tabelle di mySQL vediamo come eseguire modifiche ai record in mySQL.
Per eseguire modifiche si utilizza il comando UPDATE

UPDATE fornitore SET fornitore = ‘Coresis S.r.l.’ WHERE IDfornitore = ‘1’;

Come possiamo notare si tratta di settare i campi da modificare esattamente come per la query di INSERT (la terza che avevamo visto).
BISOGNA FARE ESTREMA ATTENZIONE A NON DIMENTICARSI LA CLAUSOLA WHERE ALTRIMENTI LA MODIFICA DIVENTA VALIDA PER TUTTI I RECORD!

Ovviamente è anche possibile fare una UPDATE su più record semplicemente lavorando sulla condizione della query (WHERE).
Qualora si modiche una chiave primaria di una tabella che ha chiavi esterne in altre tabelle bisogna ASSOLUTAMENTE aggiornare anche le foreign key.

CANCELLAZIONE DEI RECORD (DELETE QUERY)

Per cancellare record da una tabella di un database mySQL bisogna utilizzare il comando DELETE.

DELETE fornitore WHERE IDfornitore = ‘1’;

Anche in questo caso bisogna prestare la massima attenzione per evitare di cancellare tutti i record della tabella.
Per quanto concerne le foreign key bisogna fare un discorso a parte, in pratica bisogna stabilire i comportamenti da tenere quando si vanno ad eliminare da una tabella dei record che hanno la chiave primaria presente come foreign key in altre tabelle del database.
La scelta sarà lato applicazione e sarà del tipo:
Eliminazione a cascata dei record correlati
Negazione alla cancellazione in quanto salterebbero le relazioni

La cosa peggiore è senza dubbio lasciare in altre tabelle del database server dei record orfani della propria precedente relazione.

MODIFICA STRUTTURA DI UNA TABELLA (Alter table)

Sintassi dal manuale di mySQL:

ALTER [IGNORE] TABLE tbl_name
alter_specification [, alter_specification] …

alter_specification:
ADD [COLUMN] column_definition [FIRST | AFTER col_name ]
| ADD [COLUMN] (column_definition,…)
| ADD INDEX [index_name] [index_type] (index_col_name,…)
| ADD [CONSTRAINT [symbol]]
PRIMARY KEY [index_type] (index_col_name,…)
| ADD [CONSTRAINT [symbol]]
UNIQUE [index_name] [index_type] (index_col_name,…)
| ADD [FULLTEXT|SPATIAL] [index_name] (index_col_name,…)
| ADD [CONSTRAINT [symbol]]
FOREIGN KEY [index_name] (index_col_name,…)
[reference_definition]
| ALTER [COLUMN] col_name {SET DEFAULT literal | DROP DEFAULT}
| CHANGE [COLUMN] old_col_name column_definition
[FIRST|AFTER col_name]
| MODIFY [COLUMN] column_definition [FIRST | AFTER col_name]
| DROP [COLUMN] col_name
| DROP PRIMARY KEY
| DROP INDEX index_name
| DROP FOREIGN KEY fk_symbol
| DISABLE KEYS
| ENABLE KEYS
| RENAME [TO] new_tbl_name
| ORDER BY col_name
| CONVERT TO CHARACTER SET charset_name [COLLATE collation_name]
| [DEFAULT] CHARACTER SET charset_name [COLLATE collation_name]
| DISCARD TABLESPACE
| IMPORT TABLESPACE
| table_options

Vediamo ora alcuni degli utilizzi più comuni di ALTER TABLE:

ALTER TABLE prodotto
CHANGE COLUMN nomeprodotto nomeprod varchar(200) NOT NULL;

Con la precedente query abbiamo cambiato il campo ‘nomeprodotto’ della tabella ‘prodotto’ in ‘nomeprod’ con lo stesso prima tipo di campo precedente (varchar(200)) NOT NULL
ALTER TABLE prodotto RENAME TO prodotti;
Con questa istruzione SQL abbiamo rinominato la tabella ‘prodotto’ in ‘prodotti’
ALTER TABLE prodotto ADD COLUMN pippo text NULL;
Come è facile intuire ora abbiamo aggiunto il campo ‘pippo’ con tipo di dato text alla tabella prodotto. Di default viene aggiunto come ultimo campo, se si vuole inserire ad esempio dopo IDprodotto:
ALTER TABLE prodotto ADD COLUMN pippo text NULL AFTER IDprodotto;

ALTER TABLE prodotto DROP COLUMN pippo;

Con l’SQL precedente abbiamo eliminato il campo ‘pippo’ dalla tabella prodotto.

Vediamo ora come aggiungere indici su uno o più campi della tabella prodotto:

ALTER TABLE prodotto ADD INDEX ( prezzo )
oppure per aggiungere un indice su più colonne:
ALTER TABLE prodotto ADD INDEX prezzonome ( prezzo , nomeprodotto )

Nella prima query viene aggiunto un indice nella tabella prodotto sul singolo campo “prezzo”, se non specificato il nome dell’indice sarà “prezzo”.
Nella seconda espressione viene aggiunto un indice di nome “prezzonome” alla tabella prodotto e che è generato su 2 colonne.
Da quanto visto se ne deduce che è possibile creare indici su infinite colonne.
Ovviamente l’utilizzo di indici su più colonne è consigliato quando nelle query di ricerca si eseguono delle where su due campi. Es:

SELECT * FROM prodotto WHERE prezzo = ’33’ AND nomeprodotto = ‘computer’;

CONCLUSIONE

Dopo aver studiato la documentazione del corso l’obiettivo di avere solide basi sull’utilizzo di mySQL l’abbiamo ottenuta.

Naturalmente non possiamo pretendere di conoscere mySQL a memoria, anche perchè su questo software si potrebbe scrivere un libro di mille pagine (basti vedere la documentazione ufficiale), in ogni caso i punti principali sono stati trattati tutti unendo la pratica alla teoria.

Il consiglio che vi do per apprendere al meglio il tutto è di fare molta pratica seguendo sempre passo passo la documentazione stessa in quanto sarà lo scopo delle esercitazioni che vi verranno proposte.

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