PostgreSQL: comandos DML e DDL

Aprendendo mais sobre a modelagem de um banco relacional; diferença entre DDL e DML; entendendo o que é o schema no banco; usando importação para popular o banco; trabalhando com transações com Commit e Rollback; utilizando sequências e tipos personalizados do banco.

Modelagem de Dados
Estrutura do banco
Inclusão de Dados
Alteração de Dados
Particularidades PostgreSQL

Saiba mais sobre o curso aqui ou acompanhe minhas anotações abaixo. ⬇️

1. Modelagem de Dados

Schemas

O SCHEMA no banco de dados funciona como o setor de uma empresa. Pode-se dividir os setores em financeiro, acadêmico, operacional e, também, pode-se fazer o mesmo com os esquemas.

A sintaxe para criar um esquema é a seguinte:

CREATE SCHEMA academico;

Qual o propósito dos schemas no PostgreSQL?

Organizar (e separar) de forma lógica nossas tabelas

Uma analogia ao mundo da programação seriam os módulos, pacotes ou namespaces. Uma analogia ao mundo dos Sistemas Operacionais seriam as pastas. Schemas servem para organizar e separar nossas tabelas.

Análise de requisitos

A análise de requisitos precede a criação do banco de dados, pois é nela que se faz a modelagem de dados. Existem ferramentas para auxiliar nessa tarefa e elas são chamadas de CASE. Saiba mais sobre o que essas ferramentas fazem aqui.

2. Estrutura do banco

Criando um banco

O ponto de partida para a criação do banco é a criação do banco propriamente dito. Nele serão criados os esquemas, as tabelas e os registros serão inseridos.

DATABASE > SCHEMA > TABLE > COLUMN

A sintaxe básica para criar um banco de dados é a seguinte:

CREATE DATABASE alura;

Definições em tabelas

As definições são características (restrições ou constraints) que se adiciona na criação das tabelas para que os campos recebam configurações de uso. A exemplo da chave primária que habilita um campo a ser relacionado com outra tabela ou o not null que impede a inclusão e dados nulos, ou seja, todos os dados devem ser inseridos.

Algumas definições:

IF NOT EXISTS utilizada na criação da tabela para checar se já ela existe
DEFAULT cria um valor padrão para determinado campo
CHECK verifica se um campo é equivalente ao que se pede ou não
UNIQUE especifica que os registros não podem ser repetidos nos campos

CREATE TEMPORARY TABLE a (
	coluna1 VARCHAR(255) NOT NULL CHECK(coluna1 <> ''),
	coluna2 VARCHAR(255) NOT NULL,
	UNIQUE (coluna1, coluna2)
);

-- retorna erro, pois a tabela impede inserção de valores nulos
INSERT INTO a VALUES (NULL);

-- retorna erro, pois verifica se o valores inseridos são diferentes de uma string vazia
INSERT INTO a VALUES ('');

-- insere valores únicos na tabela que não poderá ser repetidos
INSERT INTO a VALUES ('a', 'b');
-- retorna erro na inserção, pois os valores são iguais
INSERT INTO a VALUES ('a', 'b');
-- não retorna erro na inserção, pois um dos valores já não é igual ao da primeira inserção
INSERT INTO a VALUES ('a', 'c');

Para saber mais sobre diferença entre definições de tabelas e colunas, acesse o esse arquivo.

Alterando informações

Além de criar, é possível alterar informações das tabelas, colunas e registros de um banco. A linguagem SQL é dividida em tipos de acordo com a funcionalidade dos comandos.

DDL é a linguagem de definição de dados e utiliza os comandos CREATE, ALTER, DROP.
DML é a linguagem de manipulação de dados e utiliza os comandos INSERT, UPDATE, DELETE.

Alterando o nome da tabela e das colunas:

ALTER TABLE a RENAME TO teste;

SELECT * FROM teste;

ALTER TABLE teste RENAME coluna1 TO primeira_coluna;
ALTER TABLE teste RENAME coluna2 TO segunda_coluna;

Outros subconjuntos da linguagem SQL:

Acesse aqui para conhecer outros subconjuntos da linguagem SQL e qual o propósito de cada um.

3. Inclusão de Dados

No PostgreSQL, para incluir de registros nas tabelas, utiliza-se as simples. Para nomear ou renomear uma coluna da tabela, utiliza-se aspas duplas.

Aspas simples delimitam valores.
Aspas duplas definem nomes de colunas.

CREATE TABLE teste ("Primeira Coluna", segunda_coluna);
INSERT INTO teste VALUES ('a', '1987-03-16');
SELECT primeira_coluna AS "Primeira Coluna" FROM teste;

Assim como as strings, alguns valores numéricos também possuem regras. Valores decimais recebem ponto, não vírgula, pois estão no padrão americano e para não confundir com a vírgula da separação de valores.

Vírgula não delimita números decimais.
Vírgula separa os campos e registros desses campos.
Ponto delimita números decimais, seja flutuante ou real.

INSERT INTO teste VALUES (1.57, 63.5);  -- altura, peso
INSERT INTO teste VALUES (8.6);         -- nota, média
INSERT INTO teste VALUES (199,90);      -- preço

INSERT SELECT

Uma consulta pode ser utilizada para inserir dados em uma tabela. Ao passo que os registros que se quer adicionar em uma tabela já existam, não é necessário inseri-los manualmente, pode apenas inserir a partir de uma consulta.

CREATE TEMPORARY TABLE cursos_programacao (
	id_curso INTEGER PRIMARY KEY,
	nome_curso VARCHAR(255) NOT NULL
);

INSERT INTO cursos_programacao
	SELECT academico.curso.id, academico.curso.nome
	FROM academico.curso
	WHERE categoria_id = 2;

SELECT * FROM cursos_programacao;

4. Alteração de Dados

UPDATE FROM

O comando UPDATE FROM atualiza uma tabela com dados de outra.

SELECT * FROM academico.curso;

-- atualiza a tabela de cursos
UPDATE academico.curso SET nome = 'PHP Básico' WHERE id = 4;
UPDATE academico.curso SET nome = 'Java Básico' WHERE id = 5;
UPDATE academico.curso SET nome = 'C++ Básico' WHERE id = 6;

SELECT * FROM academico.curso ORDER BY 1;

SELECT * FROM teste.cursos_programacao;

-- atualiza a tabela de cursos de programação a partir dos registros da tabela de cursos
UPDATE teste.cursos_programacao
SET nome_curso = nome
FROM academico.curso
WHERE teste.cursos_programacao.id_curso = academico.curso.id;

SELECT * FROM teste.cursos_programacao ORDER BY 1;

Cuidados

É preciso tomar muito cuidado com o comando DELETE para não excluir coisas importantes e/ou tudo de uma tabela. Com o comando UPDATE deve-se ter cuidado também para que não atualize o registro errado.

Para resolver isso existe um mantra muito popular no SQL:

NUNCA FAÇA DELETE SEM WHERE
NUNCA FAÇA DELETE SEM WHERE
NUNCA FAÇA DELETE SEM WHERE

É preciso dizer o que se quer excluir ou atualizar para que erros assim não aconteçam. Contudo, a etapa principal antes de realizar qualquer um desses comandos é usar o SELECT com o mesmo filtro para verificar antes se, de fato, está selecionando o registro certo.

Transações

Transação é uma unidade lógica de processamento que tem por objetivo preservar a integridade e a consistência dos dados. Esse processamento pode ser executado todo ou não garantindo a atomicidade das informações.

BEGIN inicia a transação
COMMIT finaliza a transação de forma positiva
ROLLBACK finalizando a transação cancelando o comando
END finaliza a transação assim como o commit

Iniciando e parando uma transação:

BEGIN
-- os comandos select, update, delete vem aqui
COMMIT
ROLLBACK
END

Para conhecer um pouco mais sobre transações no PostgreSQL, leia este artigo do Devmedia e a documentação do próprio PostgreSQL, aqui.

5. Particularidades PostgreSQL

Sequências

Esse objeto produz uma seqüência numérica auto-incremento, que será sempre única, independente do contexto transacional. O valor gerado permanece associado ao nome do objeto seqüência.

-- uso do serial
CREATE TEMPORARY TABLE auto (
	id SERIAL PRIMARY KEY,
	nome VARCHAR(30) NOT NULL
);

-- uso da sequência
CREATE SEQUENCE eu_criei;

CREATE TEMPORARY TABLE auto (
	id INTEGER PRIMARY KEY DEFAULT NEXTVAL('id_auto'),
	nome VARCHAR(30) NOT NULL
);

SELECT NEXTVAL('eu_criei');

Funções de uma sequência:

NEXTVAL incrementa a sequência em uma unidade e retorna o valor
CURRVAL recupera o último valor geral por NEXTVAL na sessão
SETVAL altera o valor da sequência

Um campo serial é um campo integer associado a uma seqüência. Assim, o nome da sequência criada pelo tipo serial é composto por nome-da-tabela_nome-da-coluna_seq.

Resumindo, o SERIAL executa "por baixo dos panos" o mesmo que a SEQUENCE executa manualmente.

O artigo da SQL Magazine 7, da Devmedia, explica mais sobre os tipos de dados e sequência no PostgreSQL. Confira!

Tipos

Segundo a descrição na documentação, o comando CREATE TYPE registra um novo tipo de dados para uso no banco de dados atual. Para saber mais sobre como criar tipos confira a documentação aqui.

O nome do tipo deve ser diferente do nome de qualquer tipo ou domínio existente no mesmo esquema. (Como as tabelas têm tipos de dados associados, o nome do tipo também deve ser diferente do nome de qualquer tabela existente no mesmo esquema.)

Os tipos podem ser criados das formas a seguir:

CREATE TYPE name
CREATE TYPE name (...)
CREATE TYPE name AS ... (...)
CREATE TYPE name AS ENUM (...)
CREATE TYPE name AS RANGE (...)

-- criando uma tabbela com check para classificação indicativa de filme
CREATE TEMPORARY TABLE filme (
	id SERIAL PRIMARY KEY,
	nome VARCHAR(255) NOT NULL,
	classificacao VARCHAR(255) CHECK (
        classificacao IN ('LIVRE', '12_ANOS', '14_ANOS', '16_ANOS', '18_ANOS')
    )
);


-- substituindo o check por ENUM
CREATE TEMPORARY TABLE filme (
	id SERIAL PRIMARY KEY,
	nome VARCHAR(255) NOT NULL,
	classificacao ENUM (
		'LIVRE', '12_ANOS', '14_ANOS', '16_ANOS', '18_ANOS'
	)
);


-- substituindo o ENUM pela criação de tipo
CREATE TYPE CLASSIFICACAO AS ENUM (
	'LIVRE', '12_ANOS', '14_ANOS', '16_ANOS', '18_ANOS'
);

CREATE TEMPORARY TABLE filme (
	id SERIAL PRIMARY KEY,
	nome VARCHAR(255) NOT NULL,
	classificacao CLASSIFICACAO
);

INSERT INTO filme (nome, classificacao)
VALUES
	('Um filme qualquer', 'Teste') -- acusa erro, não existe essa classificação
	('Um filme qualquer', '18_ANOS')

Sobre o comando ENUM utilizado ao invés do CHECK nos exemplos acima:

ENUM são tipos de dados que compreendem um conjunto de valores estáticos e ordenados. Um exemplo de ENUM pode ser os dias da semana ou um conjunto de valores de status para um dado.

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