1.8.
Interrogazione della base di dati (query)
1.8.1. Cosa è una query
Le operazioni di interrogazione (Query di selezione, dette anche generalmente query) non
alterano lo stato del database, nel senso che non inseriscono né aggiornano i valori dei dati, ma
effettuano soltanto operazioni di lettura degli stessi. Esse hanno l'obiettivo di estrarre informazioni
utili e sintetiche da tutte quelle memorizzate. Ad esempio:
- in una base di dati Agenda: il numero di telefono di una persona;
- in una base di dati Anagrafica: tutti gli indirizzi di una determinata categoria di
individui;
- nella base di dati Editrice di cui agli esempi precedenti: tutti i volumi di un determinato
Autore, di un determinato genere e che costano meno di una data somma.
- in una base di dati amministrativa: tutte le fatture inevase oppure tutti gli ordini emessi
per i quali la merce non sia ancora pervenuta.
Ogni query è un programma (in linguaggio QBE o in SQL) che può essere memorizzato e può
costituire un "archivio di interrogazioni" da ripetere quando si voglia.
In una base di dati relazionale ogni query equivale alla costruzione di una nuova tabella
(relazione), tratta da quelle memorizzate (anche un singolo record è un caso particolare di
relazione). La tabella viene esposta per la consultazione da parte dell'utente o può essere stampata
come tabella o attraverso un report, ma non si aggiunge all'insieme delle tabelle che costituisce il
database: lo stato del database resta invariato.
Query relativamente banali sono quelle cui si risponde consultando una singola tabella, query
relativamente più complesse quelle che richiedono l'accesso a più tabelle. Nel complesso, esse si
possono classificare in:
- selezione e proiezione, che operano su un'unica tabella,
- join, che opera su più tabelle.
1.8.2. Query su una tabella: la proiezione
La più semplice query è la proiezione (o selezione di colonne), che seleziona alcune colonne di
una tabella. Nei linguaggi QBE o visuali si ottiene banalmente (così come in SQL) con una
istruzione che identifica quali colonne si vogliono estrarre.
L'esempio è riferito al database Editrice (vedi RICHIAMO).
RICHIAMO: § 1.1.4 - Data base relazionale: definizione ed esempio
1.8.2.1. Proiezione in SQL (approfondimento)
In SQL, la proiezione si esprime con un comando del tipo:
SELECT <elenco di colonne>
FROM <nome tabella>
e seleziona le colonne listate dalla tabella data.
Un asterisco al posto dell'elenco di colonne significa che la proiezione si estende a tutte le
colonne e produce dunque esattamente la tabella data.:
SELECT *
FROM <nome tabella>
1.8.2.2. Proiezioni in Editrice (esempio)
Esempio 1)
La proiezione che produce l'estrazione delle colonne CodiceLibro e Genere dalla tabella LIBRI,
si esprime in SQL come:
SELECT CodiceLibro, Genere
FROM LIBRI
e produce la tabella che segue
Esempio di proiezione (Esempio 1)
CodiceLibro
AAA1111
AAA2346
AAA2789
AAA2878
AAA3456
AAA7890
Genere
Avventura
Gialli
Avventura
Poesia
Gialli
Avventura
Esempio 2)
SELECT *
FROM LIBRI
riproduce integralmente la tabella LIBRI.
L'istruzione, sintatticamente corretta, non ha senso in caso di pura proiezione, ma lo ha nel caso
che la proiezione sia realizzata su una tabella risultato di selezione o di join, (vedi in seguito).
1.8.2.3. Clausola DISTINCT (approfondimento)
Eliminando con la proiezione alcune colonne, ne possono scaturire righe eguali. Per eliminare i
"doppioni" occorre usare la clausola DISTINCT (che significa “fornisci solo righe diverse fra
loro”):
SELECT DISTINCT <elenco di colonne>
FROM <nome tabella>
Ad esempio, la proiezione
SELECT DISTINCT Genere
FROM LIBRI
produce l'elenco dei generi, ciascuno una sola volta.
Clausola DISTINCT
Genere
Avventura
Gialli
Poesia
1.8.3. Query su una tabella: la selezione
Una query leggermente più complessa della proiezione è la selezione di righe (o semplicemente
selezione), che seleziona in una tabella le sole righe che verificano un criterio di selezione
assegnato (p.e. i libri di costo minore di 20 euro).
Il criterio di selezione è una espressioni logica costruita con gli operatori di confronto, logici e
con quelli che usano caratteri Jolly (vedi RICHIAMO).
Nel linguaggio SQL (vedi approfondimento) l’espressione logica viene esplicitamente scritta
nell’istruzione, mentre nel linguaggio QBE essa va individuata in qualche modo attraverso
apposite tabelle.
Una query può comprendere una selezione di riga ed una proiezione ed allora il DBMS prima
seleziona le righe in base al criterio di selezione e dalla tabella così ottenuta poi seleziona le
colonne della proiezione.
Per fissare le idee, si vedano gli esempi, tratti dal database Editrice (vedi RICHIAMO).
RICHIAMO: § 1.4.1 - Espressioni ed operatori logici
RICHIAMO: § 1.1.4 - Data base relazionale: definizione ed esempio
1.8.3.1. Selezione in SQL (approfondimento)
In SQL, nella forma più semplice, la selezione si esprime con un comando del tipo:
SELECT *
FROM <nome tabella>
WHERE <criterio di selezione>
e, per una selezione con proiezione:
SELECT <elenco di campi>
FROM <nome tabella>
WHERE <criterio di selezione>
1.8.3.2. Qualche selezione nel database Editrice (esempio)
Gli esempi che seguono sono tutti riferiti al database Editrice di cui al richiamo.
Esempio 1): Selezione di libri di costo contenuto
La selezione:
SELECT *
FROM LIBRI
WHERE Costo < 20,00
produce il risultato (libri di costo inferiore a 20 euro):
i libri di costo minore di 50 euro
CodiceLibro
Titolo
Costo Genere
AAA3456
Il commissario Angel € 14,00 Gialli
AAA2346
Squadra omicidi
€ 15,50 Gialli
Esempio 2):Valori di un campo in un intervallo assegnato
L'istruzione
SELECT *
FROM LIBRI
WHERE Costo <= 25 AND Costo >= 15
seleziona, nella tabella LIBRI, quelli di costo compreso nell'intervallo 15-25 euro (si potrebbe
anche usare la clausola "BETWEEN 15 And 25").
Esempio 2
CodiceLibro
Titolo
CodiceLibro
Titolo
AAA2346
Squadra omicidi
AAA2789
Uno contro tutti
Costo Genere
Costo Genere
€ 15,50 Gialli
€ 20,80 Avventura
Esempio 3): Selezione con operatori logici su più campi
L'istruzione
SELECT Titolo, Costo
FROM LIBRI
WHERE Genere = “Gialli” And Costo < 15
seleziona tutti i libri gialli di costo minore di 15 euro (uno solo nel nostro caso) e ne evidenzia solo
titolo e costo, realizzando dunque la proiezione su alcune colonne della tabella ottenuta con una
selezione di righe.
Esempio 3
Titolo
Costo Genere
Il commissario Angel € 14,00 Gialli
Esempio 4):Ricerca degli autori di un libro
L'istruzione
SELECT Codfisc
FROM AUTORI-LIBRI
WHERE CodiceLibro=”AAA3456”;
seleziona, in AUTORI-LIBRI, tutti i codici fiscali degli autori del libro AAA3456.
Esempio 4
CodFisc
BNCGUO80B10F835W
BRNBRN57A30F839W
1.8.4. Ordinamento dei risultati di una query
È possibile ottenere le righe della tabella selezionata o proiettata in ordine crescente o
decrescente rispetto ai valori di un attributo; a tale scopo, alla operazione di selezione occorre
aggiungere appositi criteri di ordinamento.
L'ordinamento, oltre che a valle di selezioni o proiezioni, può avvenire anche a valle delle altre
query più complesse (vedi in seguito).
1.8.4.1. Ordinamento in SQL (approfondimento)
In SQL, l'ordinamento si ottiene aggiungendo all'istruzione SELECT la clausola
ORDER BY <lista dei criteri di ordinamento> [ASC | DESC]
ove:
- la lista comprende la notazione [ASC | DESC] che significa che nella frase può essere
scritto ASC, oppure DESC, oppure NULL, il nome del campo rispetto al quale si vuole
ordinare e, se questo non è chiave, quello di ulteriori campi da prendere in esame
nell'ordine, in caso di eguaglianza del primo;
- ASC significa ordine ascendente (crescente), DESC in ordine discendente (decrescente)
e per default l'ordinamento è ascendente.
Per un esempio si veda l' unità formativa della query con valore calcolato.
1.8.5. Query con valori calcolati
Regole di buona tecnica nella creazione del database (vedi RICHIAMO) vietano di
memorizzare in una tabella dati che siano funzioni l'uno dell'altro, ricavabili da una formula, in
quanto costituirebbero inutili e dannose duplicazioni di dati. Se ad esempio un campo di una
tabella fosse "imponibile" ed un altro "aliquota IVA", non sarebbe lecito inserire anche il campo
"costo totale" (= Imponibile + Imponibile * Aliquota): si pensi alla necessità di aggiornare due
campi in caso di correzione del solo imponibile.
In ciò, le tabelle memorizzate appaiono profondamente diverse da quelle, sotto altri aspetti
simili, relative ai fogli elettronici.
In fase di interrogazione, viceversa, i campi funzioni di altri devono potere essere visualizzati.
A tale scopo, alle tabelle generate mediante l'operazione di selezione/proiezione, si possono
aggiungere campi calcolati, che vengono espressi con ovvie notazioni (vedi esempio in SQL).
RICHIAMO: § 1.5.2 - Normalizzazione
1.8.5.1. Calcolo imponibile e ordinamento (esempio)
Creazione di una tabella dal D.B. Editrice, con i campi, Titolo, Costo (comprensivo di IVA) e
con in più il campo calcolato Imponibile, supposta l’IVA al 6%.
•
•
Imponibile = Costo / 1.06
Avendo realizzato il campo calcolato come sopra e chiedendo di ordinare il risultato per
costo crescente si ottiene la tabella:
Calcolo imponibile
Titolo
Costo imponibile
Il commissario Angel € 14,00
13,21
Squadra omicidi
€ 15,50
14,62
Uno contro tutti
€ 20,80
19,62
La montagna spaccata € 27,00
25,47
Il tramonto
€ 27,30
25,75
1.8.5.2. Calcolo imponibile e ordinamento in SQL (approfondimento)
L’istruzione SQL per effettuare quanto descritto dall’esempio è:
SELECT Titolo, Costo, Costo /1.06 AS Imponibile
FROM Libri
ORDER BY Costo
Si noti che:
• "Costo/1.06 AS Imponibile" significa "Inserisci come Imponibile (As Imponibile) un campo
calcolato da Costo diviso 1.06";
• la tabella- risultato è fornita in ordine di Costo (ORDER BY Costo);
l'ordinamento è quello crescente, non essendo stato specificato ed essendo crescente il default.
1.8.6. Query su più tabelle: Join
Una query su due (o più) tabelle fra loro collegate attraverso relazioni consente di costruire una
nuova tabella i cui record contengono alcuni dati prelevati dalla prima ed altri dalla seconda (o
dalle altre).
Con riferimento ad esempio al database "Editrice" è possibile costruire una query che
restituisce l'elenco dei libri (tratto dalla tabella LIBRI) a ciascuno dei quali è affiancata la sua
collocazione (tratta dalla tabella GENERE) oppure anche l'elenco degli autori (da AUTORE)
affiancato dai libri che ha scritto (tratto da AUTORI-LIBRO) e dai relativi titoli (tratti da LIBRO).
Questa operazione si chiama join e si articola in diversi possibili casi. Illustreremo qui solo i
casi più semplici e fondamentali, caratterizzati dalle seguenti proprietà:
•
•
•
coinvolgono 2 sole tabelle, che diremo PRIMARIA e COLLEGATA;
fra le due tabelle è presente una relazione fra il campo-chiave chiave-primaria di
PRIMARIA e il campo chiave-esterna di COLLEGATA;
l'operazione è interpretata come operazione di inner join (esistono altri join che non
trattiamo) .
L'operazione si presenta allora con un comando del tipo: "Effettua un join fra le tabelle
COLLEGATA e PRIMARIA mettendone in corrispondenza i campi chiave-esterna e chiaveprimaria". Il DBMS, allora, produce una tabella con le colonne richieste di COLLEGATA,
affiancandole le colonne richieste di PRIMARIA nelle righe per le quali chiave esterna e chiave
primaria coincidono. In altre parole, il join "prolunga" i record della tabella collegata con i dati
della tabella primaria aventi come chiave primaria un valore eguale a quello della chiave esterna.
Per fissare le idee si veda l'esempio tratto dal database Editrice e dalle sue relazioni (vedi
RICHIAMI).
RICHIAMO: § 1.1.4 - Data base relazionale: definizione ed esempio
RICHIAMO: § 1.3.2 - Relazioni “uno a molti” fra tabelle. L'integrità referenziale
1.8.6.1. Join in SQL (approfondimento)
Il join semplificato di cui si è detto si presenta in SQL con una istruzione del tipo:
SELECT <elenco colonne>
From PRIMARIA, COLLEGATA
WHERE PRIMARIA.chiave-primaria = COLLEGATA.chiave-esterna
Nella clausola WHERE del SELECT va cioè posta l'eguaglianza fra le due chiavi
corrispondenti della relazione che lega le due tabelle.
1.8.6.2. Join su due tabelle di Editrice (esempio)
Per ogni libro nel database Editrice si voglia conoscere il responsabile del genere associato, il
titolo del libro è tratto dalla tabella LIBRI, il Responsabile dalla tabella GENERE e le due tabelle
sono legate da una relazione nella quale GENERE ha la chiave primaria e LIBRI quella esterna
(vedi figura tratta da quella del RICHIAMO)
Il problema si risolve con un join fra le due tabelle che produce la tabella che segue:
Query su due tabelle: Join
Titolo
La montagna spaccata
Uno contro tutti
Il pirata Neil
Il commissario Angel
Squadra omicidi
Il tramonto
Responsabile
Lippo Saverio
Lippo Saverio
Lippo Saverio
Frangia Bruno
Frangia Bruno
Si noti che l’istruzione SQL è, banalmente:
SELECT LIBRI.Titolo, GENERE.Responsabile
From GENERE, LIBRI
WHERE GENERE.Genere = LIBRI.Genere
e produce i campi selezionati (nell'esempio Titolo di LIBRO e Responsabile di GENERE) allineati
con i valori eguali delle due chiavi in relazione (per ogni libro di un determinato Genere, si legge in
GENERE il responsabile e lo si trascrive nel record del risultato).
1.8.7. Join su più tabelle
Il join è un'operazione commutativa ed associativa e può essere esteso a più di due tabelle.
L'istruzione SQL è mostrata nell'approfondimento e una concreta applicazione nell'esempio,
sempre riferito al RICHIAMO.
RICHIAMO: § 1.1.4 - Data base relazionale: definizione ed esempio
RICHIAMO: § 1.3.2 - Relazioni “uno a molti” fra tabelle. L'integrità referenziale
1.8.7.1. Join su più tabelle in SQL (approfondimento)
L'istruzione SQL per il join fra più tabelle è del tutto simile a quella per due; dette ad esempio
TABELLA1, TABELLA2, TABELLA3 3 tabelle e supposte TABELLA1, TABELLA2 legate
dalla coppia di chiavi Coppia1-2 e TABELLA2, TABELLA3 da Coppia2-3, l'istruzione è del tipo
SELECT <elenco colonne>
From Tabella1, Tabella2, Tabella3
WHERE (Coppia1-2) And (Coppia2-3)
1.8.7.2. Join su 3 tabelle di Editrice (esempio)
Si vuole ottenere una tabella che affianchi al titolo del libro il nome del suo autore.
La tabella AUTORI-LIBRI esprime questa relazione, ma fra i codici di autore e libro e non fra i
loro nomi in chiaro; essa è inoltre collegata da un lato con AUTORI, che associa al codice fiscale
il nome dell'autore e dall'altro a LIBRI che pone in chiaro il codice del libro.
Un join fra le 3 tabelle risolve il problema:
SELECT AUTORI.Nome, LIBRI.Titolo
FROM AUTORI, AUTORI-LIBRI, LIBRI
WHERE (AUTORI.CF = AUTORI-LIBRI.Codfisc) And
(LIBRI.CodiceLibro = AUTORI-LIBRI.CodLibro);
Join su 3 tabelle
Nome
Titolo
Bianco Ugo
La montagna spaccata
Rossi Carlo
Il commissario Angel
Bianco Ugo
Squadra omicidi
Bruni Bruno
Squadra omicidi
Esposito Gennaro Il tramonto
Neri Marco
Il tramonto
Bruni Bruno
Uno contro tutti
Verde Mario
Il pirata Neil
1.8.8. Considerazioni finali basate sull'esempio Editrice
Un join fra le 4 tabelle del database Editrice (vedi RICHIAMO) produce il "tabellone" di
figura, che sintetizza in un unico quadro tutto il database e che coincide con quello discusso in
apertura (vedi RICHIAMO).
A qualcuno questo tabellone potrebbe sembrare più utile delle 4 tabelle distinte e ci si potrebbe
chiedere perché non si sia progettato il database con questa unica tabella. Niente di più errato! È
stato infatti già anticipato in apertura che la soluzione migliore per questo database è proprio
quella "normalizzata" delle 4 tabelle, dalle quali è peraltro possibile trarre ogni altra aggregazione
dei dati a mezzo delle operazioni di join.
-
Infatti, il tabellone, al contrario dei criteri di normalizzazione segnalati, possiede tutti questi
difetti:
rappresenta più concetti in un'unica tabella (il libro, l'autore, il genere);
contiene inutili duplicazioni di dati;
non è semplice né da interpretare e né da gestire;
ogni inserimento, cancellazione o aggiornamento di dati è complesso, dovendo tener
conto di tutti gli aspetti del database;
RICHIAMO: § 1.1.4 - Data base relazionale: definizione ed esempio
RICHIAMO: § 1.3.2 - Relazioni “uno a molti” fra tabelle. L'integrità referenziale
RICHIAMO: § 1.5.2 - Normalizzazione
Tabellone "Casa editrice"
Nome
Verde
Mario
Bianco
Ugo
Bianco
Ugo
Bruni
Bruno
Bruni
Bruno
Esposito
Gennaro
Neri
Marco
Rossi
Carlo
Data
01/01/
1978
10/02/
1980
10/02/
1980
30/01/
1957
30/01/
1957
30/01/
1970
31/12/
1975
27/03/
1965
Indirizzo
via Francia
27
via Roma
27
via Roma
27
via Rossi
34
via Rossi
34
via Tale
20
via Po
100
p,za Dante
27
CF
VRDMRA
780101F839
BNCGUO
80B10F835W
BNCGUO
80B10F835W
BRNBRN
57A30F839W
BRNBRN
57A30F839W
GNNSPS
70A30F839X
NREMRC
751231G548Z
RSSCRL
55C27G984Y
Cod
Libro
AAA
7890
AAA
1111
AAA
2346
AAA
2346
AAA
2789
AAA
2878
AAA
2878
AAA
3456
Contratto
CT
009
CT
001
CT
002
CT
004
CT
005
CT
007
CT
008
Collo- Responcazione sabile
Lippo
Il pirata Neil
Avventura a001
Saverio
La montagna
Lippo
€ 27,00 Avventura a001
spaccata
Saverio
Squadra
Frangia
€ 15,50 Gialli
a002
omicidi
Bruno
Squadra
Frangia
€ 15,50 Gialli
a002
omicidi
Bruno
Uno contro
Lippo
€ 20,80 Avventura a001
tutti
Saverio
Titolo
Costo
Genere
Il tramonto
€ 27,30 Poesia
a003
Il tramonto
€ 27,30 Poesia
a003
Il commissario Angel
€ 14,00 Gialli
a002
Frangia
Bruno
1.8.8.1. Join in SQL fra le 4 tabelle di Editrice (esempio)
Si vogliono riprodurre tutti i dati del database (gli 11 campi distinti) posti fra loro in relazione
attraverso un unico tabellone: di ogni autore si vuole conoscere l'anagrafico, ciascuno dei libri
scritti, ed allineato nel tabellone, i dati del libro (codice, prezzo, genere, responsabile).
Considerando le relazioni esistenti nel database, il tabellone si ottiene con un join che coinvolge
tutte le 4 tabelle:
SELECT AUTORI.*, AUTORI-LIBRI.CodLibro, AUTORI-LIBRI.Contratto,
LIBRI.Titolo, LIBRI.Costo, LIBRI.Genere, GENERE.Collocazione, GENERE.Responsabile
FROM AUTORI, AUTORI-LIBRI, LIBRI, GENERE
WHERE (GENERE.Genere)=(IBRI.Genere) And
(AUTORI.CF)=(AUTORI-LIBRI.CodFisc) And
(LIBRI.CodiceLibro=AUTORI-LIBRI.CodLibro);
(AUTORI.* significa tutte le colonne di AUTORI)
