7. díl - MS-SQL krok za krokem: Dotazy přes více tabulek (JOIN)

MS-SQL krok za krokem MS-SQL krok za krokem: Dotazy přes více tabulek (JOIN)

V minulém dílu seriálu tutoriálů o MS-SQL databázi jsme si ukázali datové typy a vysvětlili hodnotu NULL. Dnes začneme dělat na jednoduchém redakčním systému, který může připomínat ten zde na devbooku. Ukážeme si dotazování přes více tabulek.

Konceptuální model

V následujících dílech si tedy v databázi vytvoříme takový zjednodušený devbook. Pobavme se nejprve o tom, jak to bude vypadat. Dnes stihneme pochopitelně jen malou část. Protože obrázek někdy řekne více, než tisíc slov, začněme právě jím.

Konceptuální model redakčního systému

Co vidíte je tzv. konceptuální model. Je vytvořený pomocí notace (grafického jazyka) UML a v praxi se takovéto diagramy velmi často tvoří předtím, než začneme psát nějaký kód. Dobře si tak nejprve rozmyslíme, co že to vlastně chceme udělat.

Vidíme, že v systému figuruje uživatel, který může psát komentáře a články. Články spadají do sekcí. Jedná se tedy o databázi takového velmi jednoduchého redakčního systému, který si díky devbooku jistě dokážete představit.

Příprava tabulek a dat

Dnes se zaměříme na dotazy přes více tabulek. Pojďme si nejprve nějaké tabulky vytvořit. Bohatě nám budou stačit uživatelé a články.

Uživatelé

Protože uživatel bude vypadat trochu jinak, než nám vypadal doteď, založíme si tabulku Uzivatele znovu. Tu současnou tedy dropneme:

DROP TABLE [Uzivatele];

Následně vytvoříme tabulku novou. Uživatel zde bude mít (kromě Id) přezdívku, email a heslo:

CREATE TABLE [Uzivatele] (
        [Id] INT IDENTITY,
        [Prezdivka] NVARCHAR(155),
        [Email] NVARCHAR(155),
        [Heslo] NVARCHAR(255),
        PRIMARY KEY ([Id])
);

Do uživatelů si rovnou nějaké vložíme:

INSERT INTO [Uzivatele] ([Prezdivka], [Email], [Heslo]) VALUES
('Míša', 'misaslavikova@gmail.com', 'dGg#@$DetA53d'),
('David', 'capkadavid@seznam.cz', '$#fdfgfHBKBKS'),
('Denny', 'denny@hotmail.com', 'Jmls_aSW2RFss'),
('Ema', 'ema@centrum.cz', 'fw8QT32qmcsld');

Články

Článek bude propojen s uživatelem, který ho napsal, tedy s jeho autorem. Tabulky propojíme tak, že do tabulky clanky přidáme sloupec s id autora. Tam bude hodnota id uživatele (tedy primární klíč z tabulky Uzivatele), který článek napsal.

Hovoříme o vazbě 1:N (1 uživatel má N (několik) článků a každý článek patří právě jednomu uživateli). Část (zde článek) má vždy uložené id celku (zde uživatel) kam patří.

Článek bude obsahovat (opět kromě svého id) id autora, krátký popis, url, klíčová slova, titulek, obsah a datum publikace. Založme si tabulku Clanky:

CREATE TABLE [Clanky](
        [Id] INT IDENTITY,
        [AutorId] INT,
        [Popis] NVARCHAR(155),
        [Url] NVARCHAR(155),
        [KlicovaSlova] NVARCHAR(155),
        [Titulek] NVARCHAR(155),
        [Obsah] TEXT,
        [Publikovano] DATETIME,
        PRIMARY KEY ([Id])
);

Za povšimnutí stojí asi jen použití typu TEXT pro text článku.

Dále přidáme články a k nim přiřadíme uživatele jako autory. Vzal jsem 4 články zde z devbooku, které jsem značně zkrátil a zjednodušil. Dotaz bude následující:

INSERT INTO [Clanky] ([AutorId], [Popis], [Url], [KlicovaSlova], [Titulek], [Obsah], [Publikovano]) VALUES
(1, 'Co je to algoritmus? Pokud to nevíte, přečtěte si tento článek.', 'co-je-to-algoritmus', 'algoritmus, co je to, vysvětlení', 'Algoritmus', 'Když se bavíme o algoritmech, pojďme se tedy shodnout na tom, co ten algoritmus vůbec je. Jednoduše řečeno, algoritmus je návod k řešení nějakého problému. Když se na to podíváme z lidského pohledu, algoritmus by mohl být třeba návod, jak ráno vstát. I když to zní jednoduše, je to docela problém. Počítače jsou totiž stroje a ty nemyslí. Musíme tedy dopodrobna popsat všechny kroky algoritmu. Tím se dostáváme k první vlastnosti algoritmu - musí být elementární (skládat se z konečného počtu jednoduchých a snadno srozumitelných kroků, tedy příkazů). "Vstaň z postele" určitě není algoritmus. "Otevři oči, sundej peřinu, posaň se, dej nohy na zem a stoupni si" - to už zní docela podrobně a jednalo by se tedy o pravý algoritmus. My se však budeme pohybovat v IT, takže budeme řešit problémy jako seřaď prvky podle velikosti nebo vyhledej prvek podle jeho obsahu. To jsou totiž 2 základní úlohy, které počítače dělají nejčastěji a které je potřeba dokonale promýšlet a optimalizovat, aby trvaly co nejkratší dobu. Z dalších příkladů algoritmů mě napadá třeba vyřeš kvadratickou rovnici nebo vyřeš sudoku.', '2012-3-21'),
(2, 'Bakterie jsou obdoba buněčného automatu v kombinaci s hrou.', 'bakterie-bunecny-automat', 'bakterie, automat, algoritmus', 'Bakterie', 'Bakterie jsou obdoba buněčného automatu, který vymyslel britský matematik John Horton Conway v roce 1970. Celou tuto hru řídí čtyři jednoduchá pravidla:/n/n
1. Živá bakterie s méně, než dvěma živými sousedy umírá./n
2. Živá bakterie s více, než třemi živými sousedy umírá na přemnožení./n
3. Živá bakterie s dvoumi nebo třemi sousedy přežívá beze změny do další generace./n
4. Mrtvá bakterie, s přesně třemi živými sousedy, opět ožívá./n
Tyto zdánlivě naprosto primitivní pravidla dokáží za správného počátečního rozmístění bakterií vytvořit pochodující skupinky, shluky "vystřelující" pochodující pětice, překvapivě složité souměrné exploze, oscilátory (periodicky kmitající skupinky), či nekonečnou podívanou na to, jak složité a dokonalé obrazce dokáží tyto dvě podmínky vytvořit. Celý program je koncipován jako hra, máte za úkol vytvořit co nejdéle žijící kolonii. <a href="soubory/bakterie.zip" ', '2012-2-14'),
(3, 'Cheese Mouse je oddechová plošinovka.', 'cheese-mouse-oddechova-plosinovka', 'myš, sýr, hra', 'Cheese Mouse', 'Cheese mouse je plošinovka s "horkou ostrovní atmosférou", kde ovládáte myš a musíte se dostat k sýru. V tom vám ale brání nejrůznější nástrahy a nepřatelé jako hadi, krysy, pirane, ale i roboti, mumie a nejrůznější havěť. Hru s několika petrobarevnými světy jsem dělal ještě na základní škole s Veisenem a může se pochlubit 2. místem v Bonusweb game competition, kde vyhrála 5.000 Kč. Vznikala v Game makeru o letních prázdninách, ještě v bezstarostném dětství, což značně ovlivnilo její grafickou stránku. Rád si ji občas zahraji na odreagování a zlepšní nálady. <a href="soubory/cheesemouse.zip" />', '2004-6-22'),
(2, 'Pacman je remake kultovní hry.', 'pacman-remake', 'pacman, remake, pampuch, hra, zdarma', 'Pacman', 'Jedná se o naprosto základní verzi této hry s editorem levelů, takže si můžete vytvořit svá vlastní kola. Postupem času ji hodlám ještě trochu upravit a přidat nějaké nové prvky, fullscreen a lepší grafiku. Engine hry bude také základem mého nového projektu Geckon man, který je zatím ve fázi psaní scénáře. <a href="soubory/pacman.zip" />', '2011-6-3');

Dotazy přes více tabulek

Nyní máme v databázi články a k nim přiřazené uživatele. Pojďme si udělat dotaz přes tyto 2 tabulky, získejme články a k nim připojme přezdívky jejich uživatelů. Slovo připojme jsem nepoužil náhodou, příkaz pro spojení 2 tabulek se totiž jmenuje JOIN. Napišme si dotaz a poté si ho vysvětleme. Dotazy již budeme psát na více řádků, abychom se v tom vyznali.

SELECT [Titulek], [Prezdivka]
FROM [Clanky]
JOIN [Uzivatele] ON [Clanky].[AutorId] = [Uzivatele].[Id]
ORDER BY [Prezdivka];

Výsledek:

Pacman          David
Bakterie        David
Cheese Mouse    Denny
Algoritmus      Míša

Na prvním řádku příkazu SELECT pracujeme se sloupci úplně stejně, jako kdyby byly v jedné tabulce, jednoduše vyjmenujeme, co nás zajímá. Jelikož vybíráme články a k nim připojujeme uživatele, budeme vybírat z tabulky Clanky. Připojení dat z jiné tabulky uděláme pomocí příkazu JOIN, kde uvedeme tabulku, kterou připojujeme, a poté klauzuli ON. Pokud mají v dvou tabulkách sloupce stejné názvy, předsadíme sloupec ještě názvem tabulky, do které patří a oddělíme tečkou. Klauzule ON je podobná jako WHERE, jen platí pro připojovanou tabulku a ne pro tu, ze které primárně vybíráme. V podmínce uvedeme, aby se ke každému článku připojil ten uživatel, jehož Id je uvedeno ve sloupci AutorId. Výsledek jsme seřadili podle přezdívky uživatelů. Kdybychom chtěli jen nějaké články, normálně bychom před ORDER BY uvedli ještě WHERE, jak jsme zvyklí.

INNER JOIN a OUTER JOIN

INNER (vnitřní) a OUTER (vnější) JOIN jsou 2 typy příkazu JOIN. Fungují úplně stejně, jediný rozdíl je v tom, co se stane, když položka, na kterou se vazba odkazuje, neexistuje.

INNER JOIN

Pokud uvedeme v SQL dotazu pouze JOIN, pokládá ho MS-SQL databáze za tzv. INNER JOIN. Pokud by v našem případě neexistoval uživatel s id, které je u článku uvedeno, článek bez uživatele by vůbec nebyl ve výsledcích obsažen. Vazba je nerozdělitelná.

Pojďme si to zkusit, přidejme si článek, který bude odkazovat na id neexistujícího uživatele:

INSERT INTO [Clanky] ([AutorId], [Popis], [Url], [KlicovaSlova], [Titulek], [Obsah], [Publikovano]) VALUES
(99, 'Článek s neexistujím uživatelem slouží pro vyzkoušení typů JOINů.', 'clanek-bez-autora', 'clanek, join, autor, chybejici', 'Článek bez autora', 'Tento článek je přiřazen neexistujícímu uživateli s ID 99 a slouží k vyzkoušení různých typů JOINů v MS-SQL databázi.', '2012-10-21');

Vložený článek se odkazuje na uživatele s id 99, který v databázi není. Spusťme si nyní znovu náš SQL dotaz s JOINem. Pro přehlednost je lepší uvést, že chceme INNER JOIN.

SELECT [Titulek], [Prezdivka]
FROM [Clanky]
INNER JOIN [Uzivatele] ON [Clanky].[AutorId] = [Uzivatele].[Id]
ORDER BY [Prezdivka];

Výsledek:

Pacman          David
Bakterie        David
Cheese Mouse    Denny
Algoritmus      Míša

Výsledek je stále stejný, článek bez autora mezi výsledky není.

LEFT OUTER JOIN

Vnější JOINy umožňují vybírat i ty výsledky, které se nepodařilo spojit z důvodu chybějících položek. Zkusme si tzv. LEFT JOIN, který výsledek uzná, pokud existuje levá část vazby (zde článek) a pravá (ta připojovaná, zde uživatel) neexistuje. Do hodnot sloupců z připojované části se vloží NULL.

SELECT [Titulek], [Prezdivka]
FROM [Clanky]
LEFT JOIN [Uzivatele] ON [Clanky].[AutorId] = [Uzivatele].[Id]
ORDER BY [Prezdivka];

Výsledek:

Článek bez autora    NULL
Pacman               David
Bakterie             David
Cheese Mouse         Denny
Algoritmus           Míša

Vidíme, že článek se stejně vybral, i když se nepodařilo vybrat pravou část (tedy tu připojovanou, uživatele). Před spojováním tabulek je dobré se zamyslet, zda nastane případ, kdy se spojení nepodaří a co v tom případě chceme dělat. U článku by se toto v reálu stát asi nemělo.

RIGHT OUTER JOIN

Podobně jako levý vnější JOIN uznal vazbu v případě, že levá část existovala, pravý JOIN to udělá naopak. Pokud bude existovat uživatel (pravá, připojovaná část) a nebude k němu existovat článek (levá část), bude stejně v tabulce zahrnut. Osobně jsem tento JOIN ještě nepoužil. V tabulce jednoho takového uživatele máme, je jím uživatel Ema. Zkusme si tedy RIGHT JOIN:

SELECT [Titulek], [Prezdivka]
FROM [Clanky]
RIGHT JOIN [Uzivatele] ON [Clanky].[AutorId] = [Uzivatele].[Id]
ORDER BY [Prezdivka];

Výsledek:

Pacman          David
Bakterie        David
Cheese Mouse    Denny
NULL            Ema
Algoritmus      Míša

Podle očekávání zmizel Článek bez autora a objevila se Ema.

Ještě nějaké JOINy bychom určitě v MS-SQL nalezli, ale pro naše účely nám toto bohatě stačí.

Wherování

Teoreticky se můžeme JOINům vyhýbat a používat místo nich jednoduše jen klauzuli FROM a WHERE. Ve FROM uvedeme více tabulek oddělených čárkami. Ve WHERE specifikujeme podmínku spojení tabulek. Databáze si v ideálním případě takovýto dotaz nejprve převede na INNER JOIN a poté ho zpracuje.

SELECT [Titulek], [Prezdivka]
FROM [Clanky], [Uzivatele]
WHERE [Clanky].[AutorId] = [Uzivatele].[Id]
ORDER BY [Prezdivka];

Výsledek je tedy stejný jako při INNER JOINu:

Pacman          David
Bakterie        David
Cheese Mouse    Denny
Algoritmus      Míša

Nevýhoda wherování je, že tak neuděláme všechny JOINy a v určitých případech mohou být dotazy méně optimalizované. Nikdy nevíme, jak dotaz databáze optimalizuje a optimalizace se bude lišit podle typu databáze. Tento způsob berte spíše jako zajímavost a nepoužívejte ho.

Příště budeme pokračovat v dotazech přes více tabulek a přidáme si do naší databáze další část redakčního systému.


 

  Aktivity (2)

Článek pro vás napsal Michal Žůrek (misaz)
Avatar
Autor se věnuje tvorbě aplikací pro počítače, mobilní telefony, mikroprocesory a tvorbě webových stránek a webových aplikací. Nejraději programuje ve Visual Basicu a TypeScript. Ovládá HTML, CSS, JavaScript, TypeScript, C# a Visual Basic.

Jak se ti líbí článek?
Celkem (8 hlasů) :
4.254.254.254.25 4.25


 



 

 

Komentáře
Zobrazit starší komentáře (14)

Avatar
Michal Štěpánek:
SELECT (clenove.Jmeno + ' ' + clenove.Prijmeni) AS Zamestnanec, dochazka.DruhyPrichod FROM dochazka INNER JOIN clenove ON clenove.OsobniID = dochazka.OsobniId WHERE dochazka.DruhyPrichod = '1'
Odpovědět 26. dubna 10:17
Nikdy neříkej nahlas, že to nejde. Vždycky se totiž najde blbec, který to neví a udělá to...
Avatar
Ondřej Pech
Člen
Avatar
 
Odpovědět 26. dubna 10:53
Avatar
Ondřej Krsička
Redaktor
Avatar
Ondřej Krsička:

Jak napíšu dotaz, který v prvním sloupci vypíše uživatele a ve druhém počet jeho článků?

 
Odpovědět 30. dubna 20:23
Avatar
Odpovídá na Ondřej Krsička
Michal Žůrek (misaz):
SELECT [Uzivatele].[Prezdivka], COUNT(*) AS [PocetClanku]
FROM [Clanky]
JOIN [Uzivatele] ON [Uzivatele].[Id] = [Clanky].[AutorId]
GROUP BY [Clanky].[AutorId],[Uzivatele].[Prezdivka];
Odpovědět  +1 30. dubna 21:26
Nesnáším {}, proto se jim vyhýbám.
Avatar
Ondřej Krsička
Redaktor
Avatar
Odpovídá na Michal Žůrek (misaz)
Ondřej Krsička:

Díky, akorát na posledním řádku nechápu to , [Uzivatele].[Prez­divka];

 
Odpovědět 1. května 10:54
Avatar
Odpovídá na Ondřej Krsička
Michal Žůrek (misaz):

tak to zkus smazat a uvidíš. :) Ono když se nad tím hooodně hluboce zamyslíš, tak to dává smysl, prostě když používáš GROUP BY, tak musí být všechny řádky podle něčeho seskupené nesmí existovat řádek, který by obsahoval možnost díky které by nebyl seskupitelný, tudíž všechno co jde do výstupu musí být seskupeno (nějak). Snad jsem se při tom popisu v tom sám nezamotal.

Odpovědět 1. května 11:12
Nesnáším {}, proto se jim vyhýbám.
Avatar
Mirek Senk
Člen
Avatar
Mirek Senk:

Ahoj, ve vzoru syntaxe na přidání osoby se špatným číslem chybí jedna hranatá závorka před AutorId

INSERT INTO [Clanky] (AutorId], ... má být INSERT INTO [Clanky] ([AutorId], ...

Jinak strašně moc děkuju za tyhle lekce!

 
Odpovědět 31. srpna 15:34
Avatar
David Čápka
Tým ITnetwork
Avatar
Odpovědět 31. srpna 15:36
Miluji svou práci a zdejší komunitu, baví mě se rozvíjet, děkuji každému členovi za to, že zde působí.
Děláme co je v našich silách, aby byly zdejší diskuze co nejkvalitnější. Proto do nich také mohou přispívat pouze registrovaní členové. Pro zapojení do diskuze se přihlas. Pokud ještě nemáš účet, zaregistruj se, je to zdarma.

Zobrazeno 10 zpráv z 24. Zobrazit vše