6. PRODUCTION DU CODE DE LA BASE DE DONNEES

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6. PRODUCTION DU CODE DE LA BASE DE DONNEES

Version 2 - Septembre 2018

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6.1 Introduction

6.2 Expression déclarative

6.3 Comportements non standard

6.4 Contraintes d'intégrité de base et additionnelles 6.5 Contraintes dérivées du modèle Entité-association 6.6 Contraintes d'intégrité dynamiques

6.7 Traduction des relations is-a 6.8 Traduction des vues

Contenu

6. PRODUCTION DU CODE DE LA BASE DE DONNEES

(3)

6.1 INTRODUCTION

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6.1 Introduction

La production du code consiste à traduire les structures du schéma physique et des vues dans un code exécutable propre à un SGBD.

Observation : il n'est pas possible de traduire explicitement toutes les structures et toutes les contraintes dans le DDL du SGD.

⇒ recours à diverses techniques internes ou externes au SGD, plus ou moins

élégantes, plus ou moins faciles à maintenir.

(5)

Donc, le code comporte deux parties (pour une BD relationnelle) :

• code SQL-DDL : structures et contraintes natives déclarables directement en SQL

• code additionnel : tout le reste; expression en SQL générique ou selon d'autres techniques (= code additionnel)

physique

code DDL code

additionnel

vues

Production de code

• SGBD

(6)

6.1 Introduction

Les concepts SQL d’expression de contraintes

• Les déclarations natives

• Les prédicats de colonne et de table (check)

• Les vues filtrantes (view with check option)

• Les déclencheurs (trigger)

• Les procédures SQL (stored procedures)

(7)

Autres techniques

• Modules d’accès (wrappers)

• Méthodes des tables typées (SQL3)

• Interfaces Object-Relational Mapping ou ORM

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6.2 Expression déclarative

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objet code schéma

create database <nom schéma>;

ou

create schema <nom schéma>;

ou . . .

table

create table <nom table> (<colonnes> <contraintes>) in <espace stockage>;

colonne facultative

colonne obligatoire

<nom colonne> <type colonne> not null

identifiant primaire

primary key (<composants>)

identifiant secondaire

unique (<composants>)

clé étrangère

foreign key (<composants>) references <nom table>

index

create index <nom index> on <nom table> (<composants>)

espace de stockage

create tablespace;

ou

create dbspace;

ou . . .

Règles de base (SQL2)

(10)

6.2 Expression déclarative

Un exemple (rappel)

Voir "Methodologie-des-BD-(court)-(Production-sch-BD).ppt",

section "Traduction des structures en SQL"

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6.3 Comportements non standard

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6.3 Comportements non standard

On peut exiger d'une construction native un comportement non standard.

Exemple : gestion atypique de l'intégrité référentielle.

(13)

Mode cascade lors d'une insertion

create trigger TRG_COMMANDE_CLI_MANQUANT before insert on COMMANDE

for each row declare I number begin

**select count(*) into :I from CLIENT where NCLI = new.NCLI;**

if I = 0 then

insert into CLIENT (NCLI,NOM,ADRESSE,LOCALITE,COMPTE) values (new.NCLI,'?','?','?',0);

end if;

end;

(14)

6.3 Comportements non standard

Mode cascade inversé

create trigger TRG_DETAIL_SUPP_DERNIER after delete on DETAIL

for each row declare I number begin

**select count(*) into :I**

from DETAIL where NCOM = old.NCOM;

if I = 0 then

delete from COMMANDE where NCOM = old.NCOM;

end if;

end;

(15)

6.4 Contraintes d'intégrité de base et additionnelles

(16)

6.4 Contraintes d'intégrité de base et additionnelles

Contraintes d'intégrité de base

• Contrainte de domaine

• Contrainte inter-valeurs

• Contrainte d'existence

Contraintes d'intégrité additionnelles

• Contraintes cycliques

• Contraintes sur le graphe des instances

• Contraintes de redondance

(17)

CI de base : contraintes de domaine

alter table EMPLOYE add constraint CHECK_DOM_EMP_SEXE check(SEXE in ('M','m','F','f'));

create table MP(MODE_PAIEMENT char(5) not null primary key);

create table FACTURE(..., MODE char(5), ...,

foreign key (MODE) references MP on delete no action

on update cascade);

(18)

6.4 Contraintes d'intégrité de base

CI de base : contraintes d'existence

alter table T add constraint CHECK_T_COEX_AB check( (A is not null and B is not null)

or (A is null and B is null) );

coex: A,B ⇒

contrainte prédicat

coex: A, B (A ∧ B) ∨ (¬A ∧ ¬B)

excl: A, B (¬B) ∨ (¬A)

at-lst-1: A, B A ∨ B

exact-1: A, B (A ∧ ¬B) ∨ (¬A ∧ B)

if: A, B B ∨ ¬A

(19)

CI de base : contraintes d'existence

alter table T add constraint CHECK_T_COEX_AB

check( (A is not null and B is not null and C is not null) or (A is null and B is null and C is null) );

coex: A,B,C ⇒

contrainte prédicat

coex: A, B (A ∧ B) ∨ (¬A ∧ ¬B)

coex: A, B, C (A ∧ B ∧ C) ∨ (¬A ∧¬B ∧¬C)

excl: A, B (¬B) ∨ (¬A)

excl: A, B, C (¬B ∧ ¬C) ∨ (¬A ∧ ¬C) ∨ (¬A ∧ ¬B) at-lst-1: A, B A ∨ B

at-lst-1: A, B, C A ∨ B ∨ C

exact-1: A, B (A ∧ ¬B) ∨ (¬A ∧ B)

exact-1: A, B, C (A ∧ ¬B ∧ ¬C) ∨ (¬A ∧ B ∧ ¬C) ∨ (¬A ∧ ¬B ∧ C)

if: A, B B ∨ ¬A

if: A, B, C (B ∧ C) ∨ ¬A

(20)

6.4 Contraintes d'intégrité additionnelles

CI additionnelles : cycliques

Règle générale difficile à trouver. Raisonnement au cas par cas

(21)

CI additionnelles : cycliques

1-1 0-N départ

1-1 0-N arrivée STATION NomCommune id: Nom

SECTION NumOrdre Longueur

SECTION.départ.STATION ≠ SECTION.arrivée.STATION

SECTION.StationDepart ≠ SECTION.StationArrivée STATION

NomCommune id: Nom SECTION

NumOrdre Longueur StationDepart StationArrivee ref: StationDepart ref: StationArrivee

⇒

alter table SECTION

add constraint CHECK_SECTION_STATIONS

⇓

(22)

6.4 Contraintes d'intégrité additionnelles

CI additionnelles : cycliques

VEHICULE.couvre.CONTRAT.signe.CLIENT

VEHICULE.appartient.CLIENT=

⇓

1-1 0-N signe

1-1 couvre 0-1 1-1

appartient 0-N

VEHICULE NumVéh Marque Modèle Année Cylindrée id: NumVéh

CONTRAT NumCtr TypeDateSign id: signe.CLIENT

NumCtr CLIENT

NumClient NomAdresse id: NumClient

VEHICULE.SIGNATAIRE = VEHICULE.NUMCLIENT

⇒

VEHICULE NUMVEH MARQUE MODELE ANNEE CYLINDREE SIGNATAIRE NUMCTR NUMCLIENT id: NUMVEH id': SIGNATAIRE

NUMCTR ref: NUMCLIENTref

CLIENT NUMCLIENT NOMADRESSE id: NUMCLIENT

CONTRAT SIGNATAIRE NUMCTR TYPEDATESIGN id: SIGNATAIRE

NUMCTR ref: SIGNATAIRE

(23)

CI additionnelles : cycliques

EMPRUNTEUR.emprunte.EXEMPLAIRE.de.DOCUMENT

⊄

EMPRUNTEUR.réserve.DOCUMENT

⇒

0-N 0-N réserve

0-N 0-N 0-N

emprunte 1-1

0-N de D

PROJET CodeProjet id: CodeProjet OUVRAGE

ISBN Editeur id': ISBN

EXEMPLAIRE Numéro-série id: de.OUVRAGE

Numéro-série

EMPRUNTEUR NumPers id: NumPers DOCUMENT

ID-Doc id: ID-Doc

RESERVATION NumPers ID-Doc id: ID-Doc

NumPers ref: ID-Doc ref: NumPers

ID-Doc ISBNEditeur id: ID-Doc

ref

id': ISBN EXEMPLAIRE

ID-Doc Numéro-série id: ID-Doc

Numéro-série ref: ID-Doc

EMPRUNTEUR NumPers id: NumPers

EMPRUNT ID-Doc Numéro-série NumPers CodeProjet id: CodeProjet

NumPers ID-Doc Numéro-série ref: NumPers ref: CodeProjet ref: ID-Doc

Numéro-série DOCUMENT

ID-Doc id: ID-Doc

pour tout EMPRUNT E,

il n'existe pas (RESERVATION R

where E.ID-Doc = R.ID-Doc and E.NumPers = R.NumPers) un emprunteur qui emprunte un exemplaire d'un ouverage

ne peut en même temps réserver ce dernier

(24)

6.4 Contraintes d'intégrité additionnelles

CI additionnelles : cycliques

pour tout EMPRUNT E,

create trigger TRG_EMPRUNT_NON_RESERVE before insert on EMPRUNT

for each row declare I number begin

⇒

RESERVATION NumPers ID-Doc id: ID-Doc

NumPers ref: ID-Doc ref: NumPers

ID-Doc ISBN Editeur id: ID-Doc

ref

id': ISBN EXEMPLAIRE

ID-Doc Numéro-série id: ID-Doc

Numéro-série ref: ID-Doc

EMPRUNTEUR NumPers id: NumPers

EMPRUNT ID-Doc Numéro-série NumPers CodeProjet id: CodeProjet

NumPers ID-Doc Numéro-série ref: NumPers ref: CodeProjet ref: ID-Doc

Numéro-série DOCUMENT

ID-Doc id: ID-Doc

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CI additionnelles : graphe des instances

Raisonnement au cas par cas. En général procédures récursives

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6.4 Contraintes d'intégrité additionnelles

CI additionnelles : graphe des instances

subordonné0-1 responsable0-N

supervise PERSONNE NPers Nom id: NPers

le graphe des instances de superviseest acyclique

PERSONNE NPERS

NOMRESPONSABLE[0-1]

id: NPERS

ref: RESPONSABLE

⇒

create trigger TRG_SUPERVISE_ACYCLIQUE before update of RESPONSABLE on PERSONNE for each row

declare S char(4) begin

S := new.RESPONSABLE;

while S is not null

if S = new.NPERS then abort(); end if;

= "tail recursion"

la contrainte ne peut

être violée que par

un update

(27)

CI additionnelles : redondances

Méthodologie sommaire :

1. identifier les événements susceptible d'affecter l'état de l'objet redondant C

2. définir pour chacun une réaction de mise à jour de C 3. coder cette réaction

Gestion de la redondance le plus souvent par triggers

(28)

6.4 Contraintes d'intégrité additionnelles

CI additionnelles : redondances

∀ cli ∈ CLIENT, cli.Total = Σ com.Montant

com ∈cli.passe.COMMANDE 1-1

0-N passe

COMMANDE NumCom DateCom Montant id: NumCom CLIENT

NumCli NomAdresse Total id: NumCli

COMMANDE NumCom DateCom Montant NumCli id: NumCom ref: NumCli CLIENT

∀ cli ∈ CLIENT,

cli.Total = Σ com.Montant

com ∈COMMANDE ∧com.NumCli = cli.NumCli

⇒

(29)

CI additionnelles : redondances

Événement Réaction et codage

insert into CLIENT mise à 0 de Total ;

codage : par trigger ; "default 0" insuffisant

update CLIENT set Total opération interdite;

codage

: "revoke update(Total) on CLIENT from public"

ou trigger annulant l’opération

update CLIENT set NumCli propager la modification vers la clé étrangère ;

codage : clé étrangère avec "on update cascade"

insert into COMMANDE ajouter à Total la valeur de Montant ;

codage : trigger TRG_COMMANDE_INSERT

delete from COMMANDE retirer de Total la valeur de Montant ;

codage : trigger TRG_COMMANDE_DELETE

update COMMANDE set Montant ajouter à Total la différence des valeurs nouvelle et

ancienne de Montant ;

codage : trigger TRG_COMMANDE_UPDATE_Montant

update COMMANDE set NumCli retirer de Total de l’ancien client la valeur de Montant ;

ajouter à Total du nouveau client la valeur de Montant ;

codage

: trigger TRG_COMMANDE_UPDATE_NumCli

(30)

6.4 Contraintes d'intégrité additionnelles

CI additionnelles : redondances

create trigger TRG_COMMANDE_UPDATE_NumCli after update of NumCli on COMMANDE

for each row begin

update CLIENT set Total = Total - old.Montant where NumCli = old.NumCli;

update CLIENT set Total = Total + new.Montant

COMMANDE NumCom DateCom Montant NumCli id: NumCom ref: NumCli CLIENT

(31)

6.5 Contraintes dérivées du modèle Entité-association

(32)

6.5 Contraintes dérivées du modèle Entité-association

Contraintes complexes dérivant du modèle Entité-association

mais pour lesquelles il n'existe pas de traduction immédiate en SQL

• contrainte référentielle totale : equ

• cardinalités spéciales : [0-10]

• contraintes de sous-types : ⇒ section 7.7

(33)

VEHICULE NumVéh Marque id: NumVéh

IMPLICATION NumAcc NumVéh id: NumAcc

NumVéh ref: NumVéh equ: NumAcc

ACCIDENT NumAcc DateAcc id: NumAcc

Contrainte référentielle totale : equ

Mécanisme des FK et triggers insuffisants.

Résolution par transactions, par procédures SQL, par méthodes SQL3.

• pour créer une ligne d'ACCIDENT, une ligne d'IMPLICATION doit exister au préalable

• pour créer une ligne d'IMPLICATION, une ligne d'ACCIDENT doit exister au préalable

⇒ les deux lignes doivent être créées en même temps

(34)

6.5 Contraintes dérivées du modèle Entité-association

Événement Réaction et codage

insert into ACCIDENT au moins une ligne d’IMPLICATION doit être insérée simultanément ;

codage : transaction ou procédure SQL

si la ligne d’ACCIDENT n’existe pas, elle est insérée simultanément ;

codage : transaction ou procédure SQL

insert into IMPLICATION

si la ligne d’ACCIDENT existe déjà, comportement standard delete from ACCIDENT blocage ou propagation ; codage : "on delete no action" ou

"on delete cascade"

si cette ligne n’est pas la dernière de sa ligne d’ACCIDENT, comportement standard

delete from IMPLICATION

si cette ligne est la dernière de sa ligne d’ACCIDENT, soit l’opération est annulée, soit cette ligne d’ACCIDENT est

Contrainte référentielle totale : equ

(35)

Observation : objet complexe ACCIDENT = 1 ACCIDENT + n IMPLICATION 1. Jeux de procédures SQL gérant les instances de cet objet

VEHICULE NumVéh Marque id: NumVéh

IMPLICATION NumAcc NumVéh id: NumAcc

NumVéh ref: NumVéh equ: NumAcc

ACCIDENT NumAcc DateAcc id: NumAcc

2. Méthodes de la table typée ACCIDENT (en SQL3)

objet complexe ACCIDENT

Contrainte référentielle totale : equ

3. Egalement via un ORM, mais prudence !

voir tutoriel Legacy and Future of Database Reverse Engineering, site LIBD

accès au tutoriel

(36)

6.5 Contraintes dérivées du modèle Entité-association

Cardinalités spéciales : [0-10]

MOTCLE_DE_DOC ID_Doc

MotCle id: ID_Doc

MotCle ref: ID_Doc DOCUMENT

ID_Doc Titre Date_Public RAPPORT[0-1]

OUVRAGE[0-1]

id: ID_Doc

pas plus de 10 mots clés par document pas plus de 10 instances de MOTCLE_DE_DOC=

pour une même valeur de ID_Doc

create trigger TRG_MOTCLE_DE_DOC_MAX_10

before insert or update of ID_Doc on MOTCLE_DE_DOC for each row

declare I number begin

**select COUNT(*) in :I from MOTCLE_DE_DOC**

where ID_Doc = new.ID_Doc;

(37)

6.6 Contraintes d'intégrité dynamiques

(38)

6.6 Contraintes d'intégrité dynamiques

Une contrainte dynamique

1. exige la comparaison des états des données avant et après la modification 2. ou impose des préconditions à la modification

⇒ utilisation de triggers ou de procédures SQL

(39)

create trigger TRG_CLIENT_OBSOLETE before delete on CLIENT

for each row declare I number begin

**select count(*) into :I from COMMANDE**

where NCLI = old.NCLI and DATECOM >= '1-1-2009';

if I > 0 then abort(); end if;

end;

Exemple

on n’autorise la suppression d’un client

que s’il n’a plus envoyé de commandes depuis le 1er janvier 2009

(40)

6.7 Traduction des relations is-a

(41)

D

⇒

RAPPORT Code-Rapport Projet

OUVRAGE ISBNEditeur DOCUMENT ID-DOC Titre id: ID-DOC

D

⇒

excl: RAPPORT, OUVRAGE

Technique privilégiée

pour tout DOCUMENT D, D.RAPPORT is not null

= existe(RAPPORT R where R.ID_Doc = D.ID_Doc) pour tout DOCUMENT D,

D.OUVRAGE is not null

= existe(OUVRAGE O where O.ID_Doc = D.ID_Doc) RAPPORT

ID-DOC Code-Rapport Projet id: ID-DOC

ref

OUVRAGE ID-DOC ISBNEditeur id: ID-DOC

ref DOCUMENT

ID-DOC Titre

RAPPORT[0-1]

OUVRAGE[0-1]

id: ID-DOC excl: OUVRAGE

RAPPORT

???

(42)

6.7 Traduction des relations is-a

Traduction en SQL

Deux cas distincts :

1. pas de contrainte de totalité : D ou libre

2. contrainte de totalité : T ou P plus difficile

facile

(43)

Traduction en SQL : pas de contrainte de totalité

• via le programmeur : comment programmer ?

• via le SGBD : comment gérer ?

(44)

6.7 Traduction des relations is-a

Traduction en SQL : pas de contrainte de totalité

• création d’un rapport

insert into DOCUMENT(ID_Doc,Titre) values('12','Etude finale');

insert into RAPPORT(ID_Doc,Code_rapport,Projet) values('12','R0177','BIOGEN');

• suppression d’un rapport

delete from DOCUMENT where ID_Doc='12';

• un document n’est plus un rapport

delete from RAPPORT where ID_Doc='12';

• un document devient un rapport

insert into RAPPORT(ID_Doc,Code_rapport,Projet) values('12','R0177','BIOGEN')

Programmeur : comment programmer ?

(45)

Traduction en SQL : pas de contrainte de totalité

• à la création d’un document

create trigger TRG_DOCUMENT_INSERT_SURTYPE before insert on DOCUMENT

for each row begin

new.RAPPORT = null; new.OUVRAGE = null;

end;

SGBD : comment gérer ?

• pas de manipulation directe des indicateurs de type

revoke update (RAPPORT, DOCUMENT) on DOCUMENT from public;

revoke update (ID_Doc) on RAPPORT from public;

1. Initialisation des indicateurs de sous-types

(46)

6.7 Traduction des relations is-a

Traduction en SQL : pas de contrainte de totalité

alter table RAPPORT add constraint FK_RAPPORT_DOC foreign key (ID_Doc) references DOCUMENT

on delete cascade on update cascade;

SGBD : comment gérer ?

2. Clés étrangères

(47)

Traduction en SQL : pas de contrainte de totalité

create trigger TRG_RAPPORT_INSERT_ISA_DOC before insert on RAPPORT

for each row declare I number begin

select COUNT(*) in :I from DOCUMENT where ID_Doc = new.ID_Doc

and (RAPPORT is not null or OUVRAGE is not null);

if I = 1 then abort(); end if;

update DOCUMENT set RAPPORT = '*' where ID_Doc = new.ID_Doc;

end;

SGBD : comment gérer ? 3. A la création d'un rapport (DOCUMENT existant)

si disjonction

(48)

6.7 Traduction des relations is-a

Traduction en SQL : pas de contrainte de totalité

create trigger TRG_RAPPORT_DELETE_ISA_DOC after delete on RAPPORT

for each row begin

update DOCUMENT set RAPPORT = null where ID_Doc = new.ID_Doc;

end;

SGBD : comment gérer ?

4. A la suppression d'un rapport (DOCUMENT subsistant)

(49)

Traduction en SQL : contrainte de totalité (T ou P)

Créer un rapport

insertion simultanée de 1 ligne de DOCUMENT + 1 ligne de RAPPORT =

Problème similaire à la contrainte référentielle totale equ ...

(50)

6.7 Traduction des relations is-a

Traduction en SQL : contrainte de totalité (T ou P)

1. Jeux de procédures SQL (RAPPORT_CREER, etc.)

2. Tables typées RAPPORT et OUVRAGE avec héritage (en SQL3) 3. ORM (prudence)

Mais : Procédures et O/RM interdisent SQL !

(51)

Traduction en SQL : contrainte de totalité (T ou P)

create view DOC_RAPPORT(ID_Doc, Titre, Code_Rapport, Projet) as select D.ID_Doc, Titre, Code_Rapport, Projet

from DOCUMENT D, RAPPORT S where D.ID_Doc = R.ID_Doc;

• création d’un rapport

insert into DOC_RAPPORT(ID_Doc, Titre, Code_Rapport, Projet) values ('12','Etude finale','R0177','BIOGEN');

• suppression d’un rapport

delete from DOC_RAPPORT where ID_Doc='12';

• modification d’un rapport

update DOC_RAPPORT set Titre='Etude finale', Projet='BIOSTAT'

Deux approches plus légères en SQL2

1. Via une vue (si vue modifiable)

(52)

6.7 Traduction des relations is-a

Traduction en SQL : contrainte de totalité (T ou P)

create view DOC_RAPPORT(ID_Doc, Titre, Code_Rapport, Projet) as select D.ID_Doc, Titre, Code_Rapport, Projet

from DOCUMENT D, RAPPORT S where D.ID_Doc = R.ID_Doc;

• création d’un rapport

create trigger TRG_INSERT_DOC_RAPPORT instead of insert on DOC_RAPPORT

for each row begin

insert into DOCUMENT(ID_Doc,Titre,RAPPORT)

Deux approches plus légères en SQL2

2. Via une vue (si vue non modifiable et si "triggers instead of" autorisés)

(53)

Piste à explorer

create table DOCUMENT(

ID_DOC char(20) not null,

Subtype char(1) not null default '', ...,

primary key (ID_DOC), unique (ID_DOC,Subtype),

check(Subtype in ('R','O','') );

create table RAPPORT(

Subtype char(1) default 'R' not null, primary key (ID_DOC), ...,

foreign key (ID_DOC,Subtype) references DOCUMENT(ID_DOC,Subtype) on delete cascade on update cascade,

check(Subtype = 'R') );

create table OUVRAGE(

Subtype char(1) default 'O' not null, primary key (ID_DOC), ...,

D

RAPPORT Code-Rapport Projet

OUVRAGE ISBNEditeur DOCUMENT ID-DOC Titre id: ID-DOC

(54)

6.8 Traduction des vues

(55)

1. Vues traduisant les sous-schémas conceptuels

2. Hiérarchies is-a : vues matérialisant l'héritage descendant

3. Hiérarchies is-a : vues matérialisant l'héritage ascendant

Utilisation des O/RM

(56)

Fin du module 6

(57)