Le langage SQL : Le langage de manipulation de données (LMD), Compléments

Notion de clé d’une relation et dépendance fonctionnelle

Lorsqu’on utilise une base de données, il est nécessaire d’accéder à un enregistrement par le contenu d’un ou de plusieurs champs. On nomme clé d’une relation un champ, ou un ensemble de champs, qui permet d’identifier de façon unique un enregistrement. Une relation peut comprendre plusieurs clés possibles ; ce sont les clés candidates.

Pour désigner une clé (primaire), il faut donc prendre en compte le « sens » des données contenues dans la relation. Si aucun champ ne peut constituer une clé, il est nécessaire d’introduire un champ formel, tel qu’un identifiant numérique.

Les dépendances fonctionnelles expriment la relation de hiérarchie qui existe entre les champs.

Si l’on examine les données de la relation, on remarque :

• qu’il ne peut y avoir de dépendance fonctionnelle entre les ensembles (Ville, Etablissement) et (Nom, Age). En effet, le couple (Laurence, 34) correspond aux deux couples (Paris, Université de Jussieu) et (Bordeaux, Université Victor Segalen).

  À un couple (Ville, Etablissement) ne correspond donc pas un unique couple (Nom, Age).

• que si l’on suppose qu’un établissement n’est situé que dans une seule ville, il existe une dépendance fonctionnelle entre le champ « Etablissement » et le champ « Ville ».

  À une valeur du champ « Etablissement » correspond une et une seule valeur du champ « Ville ». Cette valeur n’est cependant pas unique.

• La valeur du champ « Numero_carte » est unique pour chacun des enregistrements. Ses valeurs sont identifiantes pour tous les champs de la relation. Chaque champ dépend fonctionnellement de ce champ. Ses valeurs ne sont jamais vides, c’est une clé candidate !

  Comme c’est aussi la seule clé de la relation, ce champ constitue la clé primaire.

Tous les champs qui ne font pas partie d’une clé candidate d’une relation possèdent des dépendances fonctionnelles avec cette clé.

Jointure de deux relations

Qu’est-ce qu’une jointure ?

Même si l’on ne dispose pas du modèle conceptuel associé, on constate que l’on peut relier les deux relations par le champ Numero_Etablissement. Les informations concernant l’établissement de la relation Lecteur_bis sont stockées dans la relation Etablissement dont la clé est le champ Num_Etablissement. Pour obtenir la liste des lecteurs ainsi que les informations concernant leur établissement, on effectue une jointure entre ces relations sur le champ Numero_Etablissement.

Schéma de la base de données prenant en compte la jointure : Dans la relation l’attribut est une clé étrangère.

Le champ Num_Etablissement figure deux fois dans la relation résultat de la jointure car la première occurrence provient de la relation Lecteur_bis alors que la seconde provient de la relation Etablissement.

Afin de ne conserver qu’une occurrence des champs de jointure, on peut réaliser une projection :

Cette opération, $\text{jointure} + \text{projection}$, est parfois appelée jointure naturelle.

Les champs de jointure ne doivent pas nécessairement être nommés à l’identique.

Comment effectuer une jointure en langage SQL ?

Il existe deux façons de réaliser une opération de jointure en SQL :

• la première est basée sur l’idée qu’une opération de jointure peut être considérée comme une sélection sur le produit cartésien des deux relations :

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SELECT * 
FROM Lecteur_bis, Etablissement
WHERE Lecteur_bis.Num_Etablissement = Etablissement.Num_Etablissement ;

Avec une projection :

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SELECT Lecteur_bis.Numero_carte,Lecteur_bis.Nom,Etablissement.Ville, Etablissement.Nom_Etablissement
FROM Lecteur_bis,Etablissement
WHERE Lecteur_bis.Num_Etablissement = Etablissement.Num_Etablissement ;

• la seconde méthode utilise l’opérateur de jointure  :

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SELECT * FROM Lecteur_bis 
JOIN Etablissement ON Lecteur_bis.Num_Etablissement = Etablissement.Num_Etablissement ;

Avec une projection :

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SELECT Lecteur_bis.Numero_carte, Lecteur_bis.Nom, Etablissement.Ville, Etablissement.Nom_Etablissement
FROM Lecteur_bis 
JOIN Etablissement ON Lecteur_bis.Num_Etablissement = Etablissement.Num_Etablissement ;

Fonctions de calculs

Une règle, dans le domaine des bases de données, est que tout ce qui peut se calculer ne doit pas être stocké dans la base. On évite ainsi la perte de place et l’incohérence qui peut découler du stockage d’informations redondantes.

Le langage SQL ne possède pas d’instruction d’itération ; il possède cependant des fonctions simples de traitement des données d’une colonne (les calculs plus complexes doivent être effectués à l’aide d’un langage de programmation comme Python).

Exemples

• Détermination de l’age moyen des lecteurs

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 SELECT AVG(Age) AS Age_Moyen FROM lecteur ;

• Comptage du nombre de lecteurs

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SELECT COUNT(*) AS Nombre_Lecteurs FROM lecteur ;

Dans le cas de la fonction , il n’est pas nécessaire de préciser le champ puisque cette fonction s’applique à la relation toute entière.