Визуальный построитель запросов на извлечение

 

Курсовая работа

по дисциплине

Базы данных

тема:

Визуальный построитель запросов на извлечение

Содержание

Введение

. Постановка задачи

. Язык запросов SQL

.1 Общие сведения о SQL

.2 Оператор SELECT

.2.1 Раздел FROM

.2.2 Раздел WHERE

.2.3 Раздел GROUP BY

.2.4 Раздел HAVING

.2.5 Агрегатные функции и результаты запросов

. Программная реализация

.1 Алгоритм работы приложения

.2 Интерфейс приложения

Заключение

Список использованной литературы

Приложение А (обязательное) Листинг программы

Введение

В современном мире базы данных применяются повсеместно. Совершенно очевидна необходимость развития технологий хранения и доступа к данным. Создание стандарта SQL было большим прорывом в этом направлении. Но, несмотря на первоначальное желание разработчиков сделать этот язык запросов максимально приближенным к естественному (английскому), это получилось с определенными оговорками.

Непосвященному человеку все равно сложно составить запрос. Но если есть общие знания в области баз данных, то знать структуру SQL-запросов не обязательно. Для их составления можно использовать визуальные построители.

Целью данной работы является создание такого визуального построителя запросов на извлечение данных (с помощью оператора SELECT).

1. Постановка задачи

Задача данной курсовой работы заключается в создании визуального построителя запросов на извлечение - программы, позволяющей создавать SQL-запросы с оператором SELECT визуальным способом (выбором соответствующих параметров запроса).

2. Язык запросов SQL

.1 Общие сведения о SQL

(англ. Structured Query Language - язык структурированных запросов) - универсальный компьютерный язык, применяемый для создания, модификации и управления данными в реляционных базах данных. SQL является информационно-логическим языком, а не языком программирования.

Существенным свойством языка запросов SQL являются возможность простого формулирования запросов.

Существенной особенностью SQL является возможность указания в запросе потребности группирования отношения-результата по указанным полям с поддержкой условий выборки на всю группу целиком. Такие условия выборки могут содержать агрегатные функции, вычисляемые на группе. Эта возможность SQL главным образом отличает этот язык от языков реляционной алгебры и реляционного исчисления, не содержащих аналогичных средств.

Еще одним отличием SQL является необязательное удаление кортежей-дубликатов в окончательном или промежуточных отношениях-результатах. Строго говоря, результатом оператора выборки в языке SQL является не отношение, а мультимножество кортежей. В тех случаях, когда семантика запроса требует наличия отношения, уничтожение дубликатов производится неявно.

Самый общий вид запроса на языке SQL представляет теоретико-множественное алгебраическое выражение, составленное из элементарных запросов.

2.2 Оператор SELECT

- оператор языка SQL, возвращающий набор данных (выборку) из базы.

Он используется для выборки нуля или более строк из одной или нескольких таблиц, хранимых процедур, представлений БД. В большинстве приложений SELECT является наиболее часто используемым оператором языка управления данными. При формировании запроса SELECT пользователь описывает ожидаемый набор данных, но не указывает, какие физические операции должны быть произведены для получения этого набора. Определение для запроса оптимального плана является задачей СУБД.

2.2.1 Раздел FROM

Результатом выполнения раздела FROM является расширенное декартово произведение таблиц, заданных списком таблиц раздела FROM. Расширенное декартово произведение (расширенное, потому что в качестве операндов и результата допускаются мультимножества) в стандарте определяется следующим образом:

"Расширенное произведение R есть мультимножество всех строк r таких, что r является конкатенацией строк из всех идентифицированных таблиц в том порядке, в котором они идентифицированы. Мощность R есть произведение мощностей идентифицированных таблиц. Порядковый номер столбца в R есть n+s, где n - порядковый номер порождающего столбца в именованной таблице T, а s - сумма степеней всех таблиц, идентифицированных до T в разделе FROM".

Если табличное выражение содержит только раздел FROM (это единственный обязательный раздел табличного выражения), то результат табличного выражения совпадает с результатом раздела FROM.

2.2.2 Раздел WHERE

Если в табличном выражении присутствует раздел WHERE, то следующим вычисляется он.

Вычисление раздела WHERE производится по следующим правилам.

Пусть R - результат вычисления раздела FROM. Тогда условие поиска применяется ко всем строкам R, и результатом раздела WHERE является таблица, состоящая из тех строк R, для которого результатом вычисления условия поиска является TRUE.

Заметим, что поскольку стандарт SQL/89 допускает наличие в базе данных неопределенных значений, то вычисление условия поиска производится не в булевой, а в трехзначной логике со значениями TRUE, FALSE и UNKNOWN (неизвестно). Для любого предиката известно, в каких ситуациях он может порождать значение UNKNOWN.

Среди предикатов условия поиска в соответствии с SQL/89 могут находиться следующие предикаты: предикат сравнения, предикат BETWEEN, предикат IN, предикат LIKE, предикат NULL, предикат с квантором и предикат EXISTS. Сразу заметим, что во всех реализациях SQL на эффективность выполнения запроса существенно влияет наличие в условии поиска простых предикатов сравнения (предикатов, задающих сравнение столбца таблицы с константой). Наличие таких предикатов позволяет СУБД использовать индексы при выполнении запроса, т.е. избегать полного просмотра таблицы. Хотя в принципе язык SQL позволяет пользователям не заботиться о конкретном наборе предикатов в условии выборки (лишь бы они были синтаксически и семантически правильны), при реальном использовании SQL-ориентированных СУБД такие технические детали стоит иметь в виду.

2.2.3 Раздел GROUP BY

Если в табличном выражении присутствует раздел GROUP BY, то следующим выполняется он.

Если обозначить через R таблицу, являющуюся результатом предыдущего раздела (FROM или WHERE), то результатом раздела GROUP BY является разбиение R на множество групп строк, состоящего из минимального числа групп таких, что для каждого столбца из списка столбцов раздела GROUP BY во всех строках каждой группы, включающей более одной строки, значения этого столбца равны. Для обозначения результата раздела GROUP BY в стандарте используется термин "сгруппированная таблица".

2.2.4 Раздел HAVING

Наконец, последним при вычислении табличного выражения используется раздел HAVING (если он присутствует).

Раздел HAVING может осмысленно появиться в табличном выражении только в том случае, когда в нем присутствует раздел GROUP BY. Условие поиска этого раздела задает условие на группу строк сгруппированной таблицы. Формально раздел HAVING может присутствовать и в табличном выражении, не содержащем GROUP BY. В этом случае полагается, что результат вычисления предыдущих разделов представляет собой сгруппированную таблицу, состоящую из одной группы без выделенных столбцов группирования.

Условие поиска раздела HAVING строится по тем же синтаксическим правилам, что и условие поиска раздела WHERE, и может включать те же самые предикаты. Однако имеются специальные синтаксические ограничения по части использования в условии поиска спецификаций столбцов таблиц из раздела FROM данного табличного выражения.

Эти ограничения следуют из того, что условие поиска раздела HAVING задает условие на целую группу, а не на индивидуальные строки.

Поэтому в арифметических выражениях предикатов, входящих в условие выборки раздела HAVING, прямо можно использовать только спецификации столбцов, указанных в качестве столбцов группирования в разделе GROUP BY. Остальные столбцы можно специфицировать только внутри спецификаций агрегатных функций COUNT, SUM, AVG, MIN и MAX, вычисляющих в данном случае некоторое агрегатное значение для всей группы строк. Аналогично обстоит дело с подзапросами, входящими в предикаты условия выборки раздела HAVING: если в подзапросе используется характеристика текущей группы, то она может задаваться только путем ссылки на столбцы группирования.

Результатом выполнения раздела HAVING является сгруппированная таблица, содержащая только те группы строк, для которых результат вычисления условия поиска есть true. В частности, если раздел HAVING присутствует в табличном выражении, не содержащем GROUP BY, то результатом его выполнения будет либо пустая таблица, либо результат выполнения предыдущих разделов табличного выражения, рассматриваемый как одна группа без столбцов группирования.

2.2.5 Агрегатные функции и результаты запросов

В стандарте SQL/89 определены пять стандартных агрегатных функций (в стандарте они называются функциями над множествами): COUNT - число строк или значений, MAX - максимальное значение, MIN - минимальное значение, SUM - суммарное значение и AVG - среднее значение.

3. Программная реализация

.1 Алгоритм работы приложения

Задача, которую выполняет визуализатор запросов, состоит в построении SQL-запроса с параметрами, указанными пользователем. Представить алгоритм работы можно в виде схемы (рисунок 1).

Рисунок 1 - Алгоритм работы приложения

Из схемы видно, что для составления корректного запроса обязательно указать как минимум необходимые поля и таблицы, из которых будут извлекаться эти поля. Но также могут быть добавлены дополнительные условия - услвия запроса, группировки и сортировки.

3.2 Интерфейс приложения

Приложение было написано в среде разработки Borland Delphi 7. Были использованы стандартные элементы управления (GroupBox, CheckBox, Memo, RadioGroup и т.д.).

Для создания запроса на извлечение данных пользователю необходимо указать необходимые параметры (извлекаемые поля, таблицы, из которых извлекаются данные, условия запроса, группировки и сортировки). При этом пользователь должен обладать минимальными знаниями в области составления SQL-запросов.

При запуске программы на экране отображается главное окно, которое содержит элементы управления для изменения параметров составляемого запроса (рисунок 2).

Рисунок 2 - Внешний вид приложения

Программа имитирует работу (создает запросы) с учебной базой данных, содержащей две таблицы - Преподаватели и Студенты. Возможные атрибуты: порядковый номер, имя, фамилия, факультет, курс.

В списке Извлекаемые поля следует выбрать поля, которые будет содержать результирующая таблица после выполнения запроса. Есть возможность быстрого выбора всех полей - выключатель Все поля. При его включении в запрос вместо перечисления всех полей добавляется ключевой символ «*».

Если включен режим Исключение дубликатов, то в запрос будет добавлено ключево слово DISTINCT и в результирующем отношении будут устранены значения-дубликаты.

В списке Таблицы следует выбрать таблицы, из которых производится извлечение данных (раздел FROM запроса).

В разделе Условия запроса можно накладывать дополнительные условия по выборке данных (раздел WHERE запроса). Для этого следует выбрать из выпадающих списков сопоставляемые величины (или ввести значения вручную) и нужный предикат, а затем нажать кнопку Добавить условие. Также можно менять способ логической связи между условиями (И, ИЛИ). Ненужные (неправильные) условия можно удалить, выбрав соответсвующее условие в списке и нажав кнопку Удалить условие.

В списке Группировка можно добавить поля, по которым будет проводиться группировка результируищих данных (раздел GROUP BY запроса). При этом можно добавлять дополнительные условия для группировки (раздел HAVING запроса) с использовнием агрегирующих функций.

В списке Сортировка можно выбрать поля, по которым будет произведена сортировка (раздел ORDER BY запроса). Также с помощью переключателя Направление можно выбрать направление сортировки - прямое или обратное.

В списке Временные таблицы можно выбрать способ использования вспомогательных таблиц (раздел INTO запроса). При выборе пункта Обычный метод в запрос будет добавлено ключевое слово TEMP. Вариант SCRATCH отличается от TEMP тем, что временная таблица фрагментируется по всем дискам.

В поле SQL-запрос генерируется созданный запрос. Это происходит автоматически при любом изменении параметров запроса.

визуальный построитель selekt запрос

Заключение

Целью данной курсовой работы было создание приложения, реализующего визуальное создание запросов на извлечение данных.

В результате проведенной работы был рассмотрен теоретический материал по теме SQL-запросов, было написано приложение (визуальный построитель запросов на извлечение).

Список использованной литературы

1. Кузнецов, С.Д. Основы современных баз данных [Текст]: учебное пособие. - М.: Интернет-университет информационных технологий, 2007. - 720 с.

. Свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. - SQL - Википедия. - Режим доступа: #"justify">Приложение А (обязательное)

Листинг программы

Unit1;

interface

, SysUtils, Graphics, Controls, Forms, StdCtrls, Classes, CheckLst,, ExtCtrls, Math;

= class(TForm)_Querry: TGroupBox;_Tables: TGroupBox;_GroupBy: TGroupBox;_Fields: TGroupBox;_Having: TGroupBox;_OrderBy: TGroupBox;_Where: TGroupBox;_NewCondition: TGroupBox;_Querry: TMemo;_Having: TMemo;_Tables: TCheckListBox;_GroupBy: TCheckListBox;_Fields: TCheckListBox;_OrderBy: TCheckListBox;_Distinct: TCheckBox;_AllFields: TCheckBox;_OrderBy: TRadioGroup;_Into: TRadioGroup;_Agg: TComboBox;_Where1: TComboBox;_Where2: TComboBox;_Where3: TComboBox;_Agg: TSpeedButton;_NewCondition: TSpeedButton;_DeleteCondition: TSpeedButton;_AND: TSpeedButton;_OR: TSpeedButton;_Where: TListBox; ListBox_Logics: TListBox;

CheckListBox_TablesClickCheck(Sender: TObject);CheckBox_DistinctClick(Sender: TObject);UpdateSelectedFields;UpdateSelectedTables;UpdateSelectedGroups;UpdateHaving;UpdateWhere;UpdateOrder;UpdateInto;UpdateQuerry;CheckBox_AllFieldsClick(Sender: TObject);SpeedButton_AggClick(Sender: TObject);CheckListBox_GroupByClick(Sender: TObject);CheckListBox_FieldsClickCheck(Sender: TObject);Memo_HavingChange(Sender: TObject);CheckListBox_OrderByClickCheck(Sender: TObject);RadioGroup_OrderByClick(Sender: TObject);RadioGroup_IntoClick(Sender: TObject);Memo_WhereChange(Sender: TObject);ComboBox_Where2Change(Sender: TObject);SpeedButton_NewConditionClick(Sender: TObject);SpeedButton_DeleteConditionClick(Sender: TObject);SpeedButton_ANDClick(Sender: TObject);SpeedButton_ORClick(Sender: TObject);;

: TForm1;,,,,,,: String;

{$R *.dfm}

TForm1.UpdateSelectedFields;i, count: Byte;:= '';:= 0;CheckBox_AllFields.Checked then begin:= '*';i := 0 to 4 do begin_Fields.Checked[i] := TRUE;CheckListBox_GroupBy.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]) = -1 then begin_GroupBy.Items.Add(CheckListBox_Fields.Items[i]);;CheckListBox_OrderBy.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]) = -1 then begin_OrderBy.Items.Add(CheckListBox_Fields.Items[i]);;ComboBox_Where1.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]) = -1 then begin_Where1.Items.Add(CheckListBox_Fields.Items[i]);;ComboBox_Where3.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]) = -1 then begin_Where3.Items.Add(CheckListBox_Fields.Items[i]);;;else begini := 0 to 4 do beginCheckListBox_Fields.Checked[i] then begin(count = 0) then begin:= CheckListBox_Fields.Items[i]else begin:= SelectedFields + ', ' + CheckListBox_Fields.Items[i];;(count);CheckListBox_GroupBy.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]) = -1 then begin_GroupBy.Items.Add(CheckListBox_Fields.Items[i]);;CheckListBox_OrderBy.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]) = -1 then begin_OrderBy.Items.Add(CheckListBox_Fields.Items[i]);;ComboBox_Where1.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]) = -1 then begin_Where1.Items.Add(CheckListBox_Fields.Items[i]);;ComboBox_Where3.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]) = -1 then begin_Where3.Items.Add(CheckListBox_Fields.Items[i]);;else beginCheckListBox_GroupBy.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]) >= 0 then begin_GroupBy.Items.Delete(CheckListBox_GroupBy.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]));;CheckListBox_OrderBy.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]) >= 0 then begin_OrderBy.Items.Delete(CheckListBox_OrderBy.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]));;ComboBox_Where1.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]) >= 0 then begin_Where1.Items.Delete(ComboBox_Where1.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]));;ComboBox_Where3.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]) >= 0 then begin_Where3.Items.Delete(ComboBox_Where3.Items.IndexOf(CheckListBox_Fields.Items[i]));;ComboBox_Where1.Text = CheckListBox_Fields.Items[i] then begin_Where1.Text := '';;ComboBox_Where3.Text = CheckListBox_Fields.Items[i] then begin_Where3.Text := '';;;;;;

TForm1.UpdateSelectedTables;i, count: Byte;:= '';:= 0;i := 0 to 1 do beginCheckListBox_Tables.Checked[i] then begin(count = 0) then begin:= ' FROM ' + CheckListBox_Tables.Items[i]else begin:= SelectedTables + ', ' + CheckListBox_Tables.Items[i];;(count);;;;

TForm1.UpdateSelectedGroups;i, count: Byte;:= '';:= 0;CheckListBox_GroupBy.Items.Count > 0 then begini := 0 to CheckListBox_GroupBy.Items.Count-1 do beginCheckListBox_GroupBy.Checked[i] then begin(count = 0) then begin:= #13#10' GROUP BY ' + CheckListBox_GroupBy.Items[i]else begin:= SelectedGroups + ', ' + CheckListBox_GroupBy.Items[i];;(count);;;;;

TForm1.UpdateHaving;i: Byte;(CheckListBox_GroupBy.Items.Count > 0) AND

(Length(Memo_Having.Text) > 0) then begini := 0 to CheckListBox_GroupBy.Items.Count-1 do beginCheckListBox_GroupBy.Checked[i] then begin:= SelectedGroups + ' HAVING ' + Memo_Having.Text;;;;;;

TForm1.UpdateOrder;i, count: Byte;:= '';:= 0;(CheckListBox_OrderBy.Items.Count > 0) then begini := 0 to CheckListBox_OrderBy.Items.Count-1 do beginCheckListBox_OrderBy.Checked[i] then begin(count = 0) then begin:= #13#10' ORDER BY ' + CheckListBox_GroupBy.Items[i]else begin:= OrderBy + ', ' + CheckListBox_GroupBy.Items[i];;(count);;;(count > 0) then beginRadioGroup_OrderBy.ItemIndex of

: OrderBy := OrderBy + ' ASC';

: OrderBy := OrderBy + ' DESC';;;;;

TForm1.UpdateInto;RadioGroup_Into.ItemIndex of

: Into := '';

: Into := #13#10' INTO TEMP';

: Into := #13#10' INTO SCRATCH';;;

TForm1.UpdateWhere;i: Byte;: String[4];:= '';(ListBox_Where.Items.Count > 0) then begin:= #13#10' WHERE';i := 0 to ListBox_Where.Items.Count-1 do begini > 0 then beginListBox_Logics.Items[i-1] = 'И' then begin:= ' AND';else begin:= ' OR';;;:= Where + Logics + ' ' + ListBox_Where.Items[i];;else begin:= '';;;

TForm1.UpdateQuerry;;;;;;;;

CheckBox_Distinct.Checked then Distinct := 'DISTINCT 'Distinct := '';

_Querry.Text := 'SELECT ' + Distinct + SelectedFields + SelectedTables + Where + SelectedGroups + OrderBy + Into;;

TForm1.ComboBox_Where2Change(Sender: TObject);ComboBox_Where2.ItemIndex = 9 then begin_Where3.Text := '';_Where3.Enabled := FALSE;else begin_Where3.Enabled := TRUE;;;

procedure TForm1.SpeedButton_NewConditionClick(Sender: TObject);S, S1, S2: String;: Integer;(Length(ComboBox_Where1.Text) > 0) AND

(Length(ComboBox_Where3.Text) > 0) then begin(TryStrToInt(ComboBox_Where1.Text, n)) OR

(ComboBox_Where1.ItemIndex >= 0) then begin:= ComboBox_Where1.Text;else begin:= '''' + ComboBox_Where1.Text + '''';;(TryStrToInt(ComboBox_Where3.Text, n)) OR

(ComboBox_Where3.ItemIndex >= 0) then begin:= ComboBox_Where3.Text;else begin:= '''' + ComboBox_Where3.Text + '''';;:= S1 + ComboBox_Where2.Text + S2;ListBox_Where.Items.IndexOf(S) = -1 then begin_Where.AddItem(S, nil);ListBox_Where.Items.Count > 1 then begin_Logics.Items.Add('И');;;;;;

procedure TForm1.SpeedButton_DeleteConditionClick(Sender: TObject);ListBox_Where.ItemIndex <> -1 then beginListBox_Where.ItemIndex = ListBox_Where.Items.Count-1 then begin_Logics.Items.Delete(ListBox_Where.ItemIndex-1);else begin_Logics.Items.Delete(ListBox_Where.ItemIndex);;_Where.Items.Delete(ListBox_Where.ItemIndex);;;;

TForm1.SpeedButton_ANDClick(Sender: TObject);(ListBox_Where.ItemIndex <> -1) AND

(ListBox_Where.ItemIndex <> ListBox_Where.Items.Count-1) then begin_Logics.Items[ListBox_Where.ItemIndex] := 'И';;;;

TForm1.SpeedButton_ORClick(Sender: TObject);(ListBox_Where.ItemIndex <> -1) AND

(ListBox_Where.ItemIndex <> ListBox_Where.Items.Count-1) then begin_Logics.Items[ListBox_Where.ItemIndex] := 'ИЛИ';;;;TForm1.SpeedButton_AggClick(Sender: TObject);ComboBox_Agg.ItemIndex <> -1 then begin_Having.Text := Memo_Having.Text + ComboBox_Agg.Text;;;

TForm1.CheckListBox_TablesClickCheck(Sender: TObject);;;

TForm1.CheckBox_DistinctClick(Sender: TObject);;;

TForm1.CheckListBox_FieldsClickCheck(Sender: TObject);;;

TForm1.CheckBox_AllFieldsClick(Sender: TObject);;;

TForm1.CheckListBox_GroupByClick(Sender: TObject);;;

TForm1.Memo_HavingChange(Sender: TObject);;;

TForm1.CheckListBox_OrderByClickCheck(Sender: TObject);;;

TForm1.RadioGroup_OrderByClick(Sender: TObject);;;

TForm1.RadioGroup_IntoClick(Sender: TObject);;;

TForm1.Memo_WhereChange(Sender: TObject);;;

.

Курсовая работа по дисциплине Базы данных тема: Визуальный построитель запросов на извлечение Содерж

Больше работ по теме: