1. Corso di Basi di Dati e Laboratorio
MySQL
Alfio Ferrara - Stefano Montanelli
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 1
Introduzione
• MySQL
– http://www.mysql.com
– DBMS relazionale Open Source (licenza GPL)
– Applicazione Client – Server
– La distribuzione consiste in un server e una
applicazione client da riga di comando (mysql)
– Possibilità di usare una GUI per
l’amministrazione del server (phpMyAdmin)
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 2
Caratteristiche principali
• MySQL:
– Scritto in C e C++
– Portabilità
• Windows [9.x, Me, NT, 2K, XP], Linux, FreeBSD
[2.x, 3.x, 4.x], Mac OS X, SunOS 4.0, Solaris 2.5…
– APIs
• C, C++, Eiffel, java, Perl, PHP, Python…
– Supporto al multi-threading
• Possibilità di usare CPU multiple se disponibili
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 3
1

2. Caratteristiche principali
• MySQL:
– Connettività
• TCP/IP socket, UNIX socket, Named Pipes
• ODBC driver, JDBC driver
– Supporto alle transazioni mediante la modalità
InnoDB
– Scalabilità e limiti
• Gestisce basi di dati con grandi quantitativi di dati.
– Suporta fino a 60.000 tabelle e 5.000.000.000 di record
– Supporta fino a 64 indici in una singola tabella
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 4
MySQL e SQL
• Aderenza a SQL99
– Istruzioni CREATE TABLE, ALTER TABLE
– Operatori SELECT, WHERE, GROUP BY, ORDER
BY
– Funzioni COUNT(), COUNT(DISTINCT...), AVG(),
STD(), SUM(), MAX(), MIN()
– LEFT/RIGHT OUTER JOIN
– Alias su tabelle e colonne
– Istruzioni di INSERT, DELETE, UPDATE
– Sotto-selezioni (dalla versione 4.1)
– Viste (dalla versione 5.0)
– Trigger e stored procedures (dalla versione 5.0)
– UNION (dalla versione 5.0)
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 5
MySQL e SQL
• Estensioni allo standard SQL99
– Istruzione REPLACE
• Sintetizza le istruzioni DELETE + INSERT
– Supporto dei tipi di dato MEDIUMINT, SET, ENUM,
TEXT
– Supporto ai vincoli di attributo AUTO_INCREMENT,
BINARY, NULL, UNSIGNED, ZEROFILL
– Supporto a funzioni regolari e funzioni proprietarie
nell’istruzione SELECT
• TRIM, LAST_INSERT_ID, CONCAT, CAST, MOD
– Supporto agli operatori || e && per sostituire gli
operatori logici OR e AND
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 6
2

3. MySQL e SQL
• Differenze con lo standard SQL99
– Implementazione del tipo di dati VARCHAR
– Assenza del costrutto INTERSECT
– Assenza del costrutto EXCEPT
– Utilizzo del comando REVOKE
• I privilegi su una tabella non sono automaticamente
revocati con la sua eliminazioni ma è necessario
utilizzare un’istruzione REVOKE esplicita
– Implementazione dei vincoli di integrità
• Richiede l’utilizzo di modalità InnoDB (motore
transazionale conforme alle proprietà ACID)
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 7
Architettura di MySQL
• MySQL è basato su un’architettura multi-livello composta
da un insieme di sotto-sistemi primari e di componenti
di supporto
• I diversi componenti interagiscono per garantire
– Lettura di query
– Analisi di query
– Esecuzione di query
– Memorizzazione/restituzione dei risultati delle query
• Sistemi primari • Componenti di supporto
– Query Engine – Process manager
– Storage Manager – Function libraries
– Buffer Manager
– Transaction Manager
– Recovery Manager
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 8
Architettura di MySQL
Recovery manager Query engine
Buffer manager Transaction manager
Storage manager
Sotto-sistemi primari
Process manager Function libraries
Componenti di supporto
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 9
3

4. Architettura di MySQL
• Query engine. È composto da tre componenti
– Syntax Parser
• È responsabile della decomposizione dei comandi SQL in
ingresso in una forma comprensibile ai moduli deputati
all’esecuzione
• Verifica la correttezza sintattica dei comandi SQL
• Verifica i permessi di accesso agli oggetti richiesti
– Query Optimizer
• Verifica le possibili ottimizzazioni: Individua gli indici da
utilizzare per reperire i dati richiesti nel modo più efficiente
possibile
• Predispone il piano di esecuzione della query da sottoporre a
execution component
– Execution Component
• È responsabile dell’esecuzione del comando SQL ricevuto
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 10
Architettura di MySQL
• Storage manager
– Ha il compito di interfacciare il sistema
operativo per soddisfare le richieste di
scrittura di dati su disco in modo efficiente
• Buffer manager
– Ha il compito di gestire le problematiche
relative alla memoria nelle interazioni fra query
engine e storage manager
– Utilizza politiche di query caching efficiente
che garantiscono ottimi tempi di risposta
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 11
Architettura di MySQL
• Transaction manager
– Ha il compito di gestire le questioni legate alla
concorrenza durante l’accesso ai dati
– Utilizza il componente Lock manager che gestisce il
blocco dei vari oggetti per garantire l’accesso
simultaneo a utenti multipli in modo consistente
• Recovery manager
– Ha il compito di mantenere una copia dei dati a tutela
di possibili perdite in caso di eventi imprevisti
– Mantiene il log degli eventi significativi all’interno del
DBMS
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 12
4

5. Architettura di MySQL
• Process manager
– Gestisce le connessioni con i client mediante i moduli
interni di network connection management
– Sincronizza i task e i processi in competizione
mediante i moduli interni di
• multi-threading
• thread locking
• performing thread-safe operations
• Function libraries
– Contiene procedure di interesse generale utilizzate da
tutti gli altri sotto-sistemi
• Manipolazione di stringhe
• Operazioni di ordinamento
• Gestione della memoria di sistema (dipendente da SO)
• I/O su file (dipendente da SO)
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 13
Installazione
• Possibilità offerte per l’installazione:
– Compilazione dei sorgenti
• Prevalentemente per Linux/MacOSX
• In Windows tramite VC++ 6.0
– Utilizzo di una distribuzione binaria
• Disponibile sia per Linux/MacOSX sia per Windows
• Installare la versione stabile più recente
– Ad oggi la versione 5.0.15
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 14
Installazione – Linux
• groupadd mysql
• useradd -g mysql mysql
• gunzip < mysql-VERSION.tar.gz | tar -xvf –
• cd mysql-VERSION
• ./configure --prefix=/usr/local/mysql
• make
• make install
• scripts/mysql_install_db
• chown -R root /usr/local/mysql
• chown -R mysql /usr/local/mysql/var
• chgrp -R mysql /usr/local/mysql
• cp support-files/my-medium.cnf /etc/my.cnf
• /usr/local/mysql/bin/mysqld_safe --user=mysql &
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 15
5

6. Installazione – Windows
• Se si utilizza una versione 2K/XP è
necessario avere i permessi di
amministratore
• Scompattare il file della distribuzione in
una cartella temporanea
• Eseguire il file setup.exe e seguire la
procedura di installazione
– Se si utilizza una versione 2K/XP,
selezionare il server mysqld-nt
– Installare con supporto alle connessioni
remote (porta predefinita di ascolto: 3306)
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 16
MySQL
• Inizialmente su MySQL sono presenti due
database di sistema
– Il database MySQL che contiene tutte le impostazioni
del DBMS
– Il database information_schema che contiene il
dizionario dei dati
• Prima connessione al DBMS
– MySQL accetta di default connessione da parte di
qualsiasi utente
– L’utente root è creato automaticamente e ha
privilegi di amministrazione sul DBMS
– mysql –u root –p
• L’opzione –p viene specificata se root ha una password
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 17
Connessione al server
• Aprire una shell di comando
• Connessione: invocare il client MySQL
dalla cartella contenente i file binari del
DBMS
– shell> mysql -h nomehost -u nomeuser -p
• Disconnesione: utilizzare il comando quit
– mysql> quit
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 18
6

7. Gestione database
• MySQL è case insensitive
• Tutti i comandi necessitano di semicolon
(;) finale
• Visualizzazione dei database presenti sul
server (vincolato dai privilegi dell’utente)
– mysql> show databases;
• Creazione database
– mysql> create database nomedatabase;
• Connessione ad un database
– mysql> connect nomedb
– mysql> use nomedb
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 19
Livelli dei privilegi
• Privilegi globali (*.*)
– Si applicano a tutti i database presenti sul
server. Sono memorizzati nella tabella
mysql.user
• Privilegi database (dbname.*)
– Si applicano a tutte le tabelle presenti in
dbname. Sono memorizzati nelle tabelle
mysql.host, mysql.db
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 20
Livelli dei privilegi
• Privilegi tabella (dbname.tblname)
– Si applicano a tutte le colonne presenti in
tblname. Sono memorizzati nella tabella
mysql.tables_priv
• Privilegi colonna (colname)
– Si applicano al campo colname specificato.
Sono memorizzati nella tabella
mysql.columns_priv
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 21
7

8. Lista dei privilegi
• ALL [PRIVILEGES] • LOCK TABLES
– Escluso WITH GRANT • PROCESS
OPTION
• RELOAD (server)
• ALTER
• SELECT
• CREATE
• SHOW DATABASES
• DELETE
• SHUTDOWN (server)
• DROP
• SUPER (kill)
• EXECUTE
• UPDATE
• INDEX
• GRANT OPTION
• INSERT
• …
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 22
Gestione privilegi
GRANT priv_type [(column_list)] […]
ON {tblname | * | *.* | dbname.*}
TO username
[IDENTIFIED BY [PASSWORD] 'password'] […]
[WITH GRANT OPTION]
REVOKE priv_type [(column_list)] […]
ON {tblname | * | *.* | dbname.*}
FROM username […]
Esempio:
mysql> grant all on provadb.* to
provausr@localhost identified by ‘provapsw'
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 23
Gestione privilegi
• Considerazioni
– E’ consentito l’uso di wildcards
• % è un carattere speciale che sostituisce
qualunque stringa
– Gli utenti sono caratterizzati dall’host da cui si
connettono al server
• nomeuser@nomehost
– E’ possibile modificare la password di un
utente
• mysql> SET PASSWORD FOR
nomeuser@nomehost = PASSWORD('newpassword');
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 24
8

9. Gestione e creazione tabelle
• Visualizzazione delle tabelle contenute in
un database
– mysql> show tables;
• Creazione di tabelle
– CREATE TABLE tblname [(vincoli di creazione,…)];
• Visualizzazione della struttura di una
tabella
– DESCRIBE tblname;
– SHOW CREATE TABLE tblname;
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 25
Vincoli di creazione tabelle
• Vincoli di creazione
– colname dominio [NOT NULL | NULL]
[DEFAULT valoredefault] [AUTO_INCREMENT]
[PRIMARY KEY] [vincoli di integrità]
or PRIMARY KEY (colname,…)
or INDEX [indexname] (colname,…)
or UNIQUE [INDEX] [indexname] (colname,…)
or FOREIGN KEY [indexname] (colname,…)
[vincoli di integrità]
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 26
Tipi supportati
• SMALLINT[(length)] • DECIMAL(length,
[UNSIGNED] [ZEROFILL] decimals) [UNSIGNED]
• INT[(length)] [ZEROFILL]
[UNSIGNED] [ZEROFILL]
• CHAR(length) [BINARY]
• INTEGER[(length)]
[UNSIGNED] [ZEROFILL] • VARCHAR(length)
• REAL[(length,decimals)] [BINARY]
[UNSIGNED] [ZEROFILL] • DATETIME
• DOUBLE[(length, • BLOB
decimals)] [UNSIGNED] • TEXT
[ZEROFILL]
• ENUM(value1,value2,…)
• FLOAT[(length,decimals)]
• SET(value1,value2,...)
[UNSIGNED] [ZEROFILL]
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 27
9

10. Vincoli di integrità
• Vincoli di integrità
– REFERENCES tblname [(colname,…)]
[ON DELETE opzioni]
[ON UPDATE opzioni]
• Opzioni sui vincoli
– RESTRICT | CASCADE | SET NULL |
NO ACTION | SET DEFAULT
I vincoli di integrità in MySQL sono
supportati solo in modalità INNODB
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 28
Esempi di CREATE TABLE
• Esempi
– create table utente(login varchar(10),
psw varchar(10), nome varchar(20),
cognome varchar(20), email varchar(60),
admin enum('n','y'), PRIMARY KEY (login));
– create table genere(id int(4) auto_increment
PRIMARY KEY, genere varchar(60),
sottogenere varchar(60));
– create table brano(id int(4) auto_increment
PRIMARY KEY, titolo varchar(60), data date,
rating enum('1','2','3','4','5'), genere
int(4));
– create table album(album int(4) not null
references brano(id), brano int(4) not null
references brano(id), primary key(album,brano));
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 29
ALTER, INSERT
• Modifica alla struttura di tabelle
– ALTER [IGNORE] TABLE tblname specifiche
[specifiche,…]
• Inserimento di istanze in tabella
– INSERT [IGNORE] [INTO] tblname [(colname,…)]
VALUES ((expression | DEFAULT),…),(…)
[ON DUPLICATE KEY UPDATE colname = expression,…]
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 30
10

11. Specifiche di ALTER
• Specifiche di ALTER
ADD [COLUMN] vincoli_creazione
[FIRST | AFTER] colname]
or ADD INDEX [indexname] (colname,…)
or ADD PRIMARY KEY (colname,…)
or ADD UNIQUE [indexname] (colname,…)
or ADD FOREIGN KEY [indexname] (colname,…)
[vincoli di integrità]
or ALTER [COLUMN] colname
{SET DEFAULT value | DROP DEFAULT}
or CHANGE [COLUMN] old_colname
vincoli di creazione [FIRST|AFTER colname]
or MODIFY [COLUMN] vincoli di creazione
[FIRST | AFTER colname]
or DROP [COLUMN] colname
or DROP PRIMARY KEY
or DROP INDEX indexname
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 31
DELETE, UPDATE
• Cancellazione di istanze
– DELETE FROM tblname [WHERE condizione]
[ORDER BY …] [LIMIT rows]
• Aggiornamento di istanze
– UPDATE [IGNORE] tblname
SET colname1=expr1 [colname2=expr2, …]
[WHERE condizione] [ORDER BY …] [LIMIT rows]
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 32
INDEX e DROP
• Creazione di indici
– CREATE [UNIQUE] INDEX indexname ON tblname
(colname[(length)],…)
• Drop database
– DROP DATABASE dbname
• Drop table
– DROP TABLE tblname [tblname,…]
[RESTRICT | CASCADE]
• Drop index
– DROP INDEX indexname ON tblname
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 33
11

12. ESEMPI
• INSERT INTO utente VALUES ('utentenew',
'utentenew', 'nome utente', 'cognome utente',
'utente@dominio.it', 'n');
• INSERT genere (genere) VALUES ('jazz'), ('blues');
• ALTER TABLE file ADD numerodownload int(4) AFTER
proprietario;
• ALTER TABLE brano ADD FOREIGN KEY (genere)
REFERENCES genere(id);
• UPDATE genere SET genere = 'rock',
sottogenere = 'metal' WHERE (genere = 'jazz');
• DELETE FROM genere WHERE genere = 'blues';
• CREATE INDEX idx_cognome ON utente(cognome);
• DROP INDEX idx_cognome ON utente;
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 34
Backup
• È possibile eseguire delle copie di backup
dei database presenti su un server MySQL
– mysqldump [options] [dbname] > outputfile.sql
– Opzioni utili
• --all-databases
esegue il backup di tutti i database presenti sul
server MySQL
• -u nomeuser
l’utente con cui eseguire l’accesso al server
MySQL (implica l’uso dell’opzione –p se nomeuser
ha impostato una password d’accesso)
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 35
Ripristino
• È possibile ripristinare un database a
partire da un file precedentemente salvato
– mysql [options] [dbname] < inpufile.sql
– dbname non è necessario in caso di database
multipli nel file di input
– Opzioni utili
• -u nomeuser
l’utente con cui eseguire l’accesso al server
MySQL (implica l’uso dell’opzione –p se nomeuser
ha impostato una password d’accesso)
A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 36
12