unimore/bdd-2020-alexandria

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Stefano Pigozzi fd49550d31

2020-06-06 14:56:34 +02:00

12 KiB

Raw Blame History

Creazione tabelle

Dopo aver creato il database, il secondo passo della progettazione fisica è stato quello di convertire lo schema logico in un database Postgres.

In generale:

Le entità sono diventate TABLES (tabelle);
Gli attributi opzionali sono diventati COLUMNS (colonne);
Gli attributi obbligatori sono diventati COLUMNS con il vincolo NOT NULL;
Le chiavi primarie sono state implementate come PRIMARY KEYS (chiavi primarie);
Le chiavi esterne sono state implementate come FOREIGN KEYS (chiavi esterne);
Le chiavi surrogate sono state implementate come PRIMARY KEYS autoincrementate tramite SEQUENCES (sequenze);
I dati derivati sono stati implementati come COLUMNS aventi dei TRIGGER che le aggiornino.

Schema dei nomi delle tabelle

Tutte le tabelle sono state istanziate con il nome che le corrispondenti entità avevano nello schema logico, sostituendo tutte le lettere maiuscole con lettere minuscole a-z, spazi con underscore _ e rimuovendo le parentesi con il loro contenuto.

Inoltre, a tutte le tabelle tranne utente è stato dato un nome prefissato da libro_, audiolibro_, film_ e gioco_ per indicare la categoria a cui le entità appartenevano nello schema logico.

Esempi

Entità	Tabella
`Utente`	`utente`
`Libro`	`libro`
`Edizione (libro)`	`libro_edizione`
`Cast`	`film_cast`

Creazione tabelle

Si riportano solo le tabelle con qualche particolarità; le tabelle per la quale la conversione è banale sono omesse da questo file (ma non dal file 5-database.sql).

`audiolibro_edizione`

CREATE TABLE public.audiolibro_edizione (
    isbn character(13) NOT NULL,
    titolo character varying NOT NULL,
    durata interval,
    immagine bytea,
    relativa_a integer NOT NULL,
    CONSTRAINT durata_check CHECK ((date_part('epoch'::text, durata) >= (0)::double precision))
);

ALTER TABLE ONLY public.audiolibro_edizione
    ADD CONSTRAINT audiolibro_edizione_pkey PRIMARY KEY (isbn);

La durata delle edizioni degli audiolibri è di tipo interval, che rappresenta un intervallo di tempo con la precisione di centesimi di secondo; l'immagine dell'audiolibro ha invece tipo bytea, e sarà salvata nel database come un blob binario di dati.

Inoltre, la durata è dotata di un CHECK che impedisce che essa sia minore di 0, convertendo l'interval in secondi e controllando che essi siano maggiori di 0.

`audiolibro_recensione`

CREATE TABLE public.audiolibro_recensione (
    id bigint NOT NULL,
    commento text NOT NULL,
    valutazione smallint NOT NULL,
    data timestamp without time zone DEFAULT now() NOT NULL,
    CONSTRAINT audiolibro_recensione_valutazione_check CHECK (((valutazione >= 0) AND (valutazione <= 100)))
);

ALTER TABLE ONLY public.audiolibro_recensione
    ADD CONSTRAINT audiolibro_recensione_pkey PRIMARY KEY (id);

ALTER TABLE ONLY public.audiolibro_recensione
    ADD CONSTRAINT id FOREIGN KEY (id) REFERENCES public.audiolibro_elemento(id);

Per minimizzare valori nulli, si è tradotta l'associazione binaria 1 a 1 relativa a in due tabelle separate, usando in una delle due una chiave esterna come chiave primaria.
Si notino dunque i due CONSTRAINT audiolibro_recensione_pkey e id.

La valutazione delle recensioni deve essere obbligatoriamente tra 0 e 100: a tale scopo, è stato introdotto un CHECK sulla tabella che verifichi questa condizione.

La data di pubblicazione è rappresentata da un timestamp, tipo che rappresenta un istante specifico di tempo con precisione fino ai microsecondi.

`film`

CREATE TABLE public.film (
    eidr character(34) NOT NULL,
    titolo character varying NOT NULL,
    sinossi text,
    locandina bytea,
    durata interval,
    CONSTRAINT durata_check CHECK ((date_part('epoch'::text, durata) > (0)::double precision))
);

ALTER TABLE ONLY public.film
    ADD CONSTRAINT film_pkey PRIMARY KEY (eidr);

Nella tabella film compare nuovamente il CHECK utilizzato nelle audiolibro_edizioni per la durata, e lo stesso tipo bytea per la locandina.

Si può notare nella tabella compare il tipo char(34): essendo gli EIDR sempre lunghi 34 caratteri, si è scelto si minimizzare lo spazio di archiviazione utilizzato rendendo il campo a lunghezza non variabile.

`film_correlazioni`

CREATE TABLE public.film_correlazioni (
    eidr_1 character(34) NOT NULL,
    eidr_2 character(34) NOT NULL
);

ALTER TABLE ONLY public.film_correlazioni
    ADD CONSTRAINT film_correlazioni_pkey PRIMARY KEY (eidr_1, eidr_2);

ALTER TABLE ONLY public.film_correlazioni
    ADD CONSTRAINT eidr_1 FOREIGN KEY (eidr_1) REFERENCES public.film(eidr);

ALTER TABLE ONLY public.film_correlazioni
    ADD CONSTRAINT eidr_2 FOREIGN KEY (eidr_2) REFERENCES public.film(eidr);

L'autoassociazione delle correlazioni è stata implementata attraverso una tabella ponte che collega due film attraverso i loro eidr.

eidr_1 ed eidr_2 sono due chiavi esterne separate, e insieme formano la chiave primaria composta della tabella.

`film_vi_ha_preso_parte`

CREATE TABLE public.film_vi_ha_preso_parte (
    eidr character(34) NOT NULL,
    id_cast integer NOT NULL,
    id_ruolo integer NOT NULL
);

ALTER TABLE ONLY public.film_vi_ha_preso_parte
    ADD CONSTRAINT film_vi_ha_preso_parte_pkey PRIMARY KEY (eidr, id_cast, id_ruolo);

ALTER TABLE ONLY public.film_vi_ha_preso_parte
    ADD CONSTRAINT eidr FOREIGN KEY (eidr) REFERENCES public.film(eidr);

ALTER TABLE ONLY public.film_vi_ha_preso_parte
    ADD CONSTRAINT id_cast FOREIGN KEY (id_cast) REFERENCES public.film_cast(id);

ALTER TABLE ONLY public.film_vi_ha_preso_parte
    ADD CONSTRAINT id_ruolo FOREIGN KEY (id_ruolo) REFERENCES public.film_ruolo(id);

L'associazione ternaria è stata realizzata con un'altra tabella ponte, avente una chiave primaria composta e tre chiavi esterne separate.

`elemento_id_seq`

CREATE SEQUENCE public.elemento_id_seq
    START WITH 1
    INCREMENT BY 1
    NO MINVALUE
    NO MAXVALUE
    CACHE 1;

Si è deciso di rendere univoci gli id di tutti gli elementi, qualsiasi fosse il loro tipo.

Per realizzare ciò si è creata una SEQUENCE unica che viene poi usata da tutte le tabelle *_elemento per generare i nuovi id.

Stato e provenienza

CREATE TYPE public.gioco_provenienza AS ENUM (
    'GRATUITO',
    'ACQUISTATO',
    'IN_ABBONAMENTO',
    'PRESO_IN_PRESTITO',
    'NON_PIU_POSSEDUTO',
    'ALTRO'
);

CREATE TYPE public.gioco_stato AS ENUM (
    'DA_INIZIARE',
    'INIZIATO',
    'FINITO',
    'COMPLETATO',
    'NON_APPLICABILE'
);

Gli stati e le provenienze dei vari elementi sono state realizzate creando ENUM contenenti tutte le possibili opzioni selezionabili dall'utente, e utilizzandoli come tipo delle relative colonne; in questo modo, si impedisce l'immissione di valori non validi nelle colonne.

`gioco_elemento`

CREATE TABLE public.gioco_elemento (
    id bigint DEFAULT nextval('public.elemento_id_seq'::regclass) NOT NULL,
    stato public.gioco_stato,
    provenienza public.gioco_provenienza,
    istanza_di integer NOT NULL,
    appartiene_a character varying NOT NULL
);

ALTER TABLE ONLY public.gioco_elemento
    ADD CONSTRAINT gioco_elemento_pkey PRIMARY KEY (id);

ALTER TABLE ONLY public.gioco_elemento
    ADD CONSTRAINT appartiene_a FOREIGN KEY (appartiene_a) REFERENCES public.utente(username);

ALTER TABLE ONLY public.gioco_elemento
    ADD CONSTRAINT istanza_di FOREIGN KEY (istanza_di) REFERENCES public.gioco_edizione(id);

CREATE FUNCTION public.update_n_giochi() RETURNS trigger
    LANGUAGE plpgsql
    AS $$BEGIN
        IF (TG_OP = 'DELETE') THEN
            UPDATE utente
                SET gioco_elementi_posseduti = gioco_elementi_posseduti - 1
                WHERE utente.username = old.appartiene_a;
            RETURN old;
        ELSIF (TG_OP = 'INSERT') THEN
            UPDATE utente
                SET gioco_elementi_posseduti = gioco_elementi_posseduti + 1
                WHERE utente.username = new.appartiene_a;
            RETURN new;
        END IF;
    END;
    $$;


CREATE TRIGGER numero_giochi_trigger BEFORE INSERT OR DELETE 
    ON public.gioco_elemento 
    FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE public.update_n_giochi();

Le colonne stato e provenienza utilizzano il relativo ENUM creato in precedenza.

La colonna id ha un valore di DEFAULT particolare: nextval('public.elemento_id_seq'::regclass).
Ciò significa che, se non viene specificato un id durante un inserimento, alla riga verrà assegnato automaticamente il valore corrente della SEQUENCE public.elemento_id_seq descritta in precedenza, aumentandone inoltre il valore di 1.

Nella tabella è presente anche un TRIGGER, che incrementa o decrementa il conteggio degli elementi dell'utente a cui essi appartengono quando uno o più elementi vengono inseriti o rimossi.

`libro_edizione`

CREATE FUNCTION public.is_numeric(text character varying) RETURNS boolean
    LANGUAGE plpgsql STRICT
    AS $_$DECLARE x NUMERIC;
    BEGIN
        x = $1::NUMERIC;
        RETURN TRUE;
    EXCEPTION WHEN others THEN
        RETURN FALSE;
    END;$_$;

CREATE TABLE public.libro_edizione (
    isbn character(13) NOT NULL,
    titolo_edizione character varying NOT NULL,
    pagine integer,
    copertina bytea,
    relativa_a integer NOT NULL,
    CONSTRAINT libro_edizione_isbn_check CHECK ((public.is_numeric(("substring"((isbn)::text, 1, 12))::character varying) AND (public.is_numeric(("right"((isbn)::text, 1))::character varying) OR ("right"((isbn)::text, 1) ~~ '%X'::text)))),
    CONSTRAINT libro_edizione_pagine_check CHECK ((pagine >= 0))
);

ALTER TABLE ONLY public.libro_edizione
    ADD CONSTRAINT libro_edizione_pkey PRIMARY KEY (isbn);

ALTER TABLE ONLY public.libro_edizione
    ADD CONSTRAINT relativa_a FOREIGN KEY (relativa_a) REFERENCES public.libro(id);

La tabella delle edizioni di un libro include due CHECK: uno che controlla che le pagine, se specificate, siano un numero positivo, e un'altro che controlla che gli ISBN siano in un formato valido.

In particolare, per quest'ultimo, è stata creata una funzione di utilità is_numeric, che verifica che tutti i caratteri di una stringa siano numerici: questa funzione viene poi usata per controllare che tutti i caratteri dell'ISBN siano numeri, permettendo però anche una X in ultima posizione (l'ultima cifra degli ISBN più vecchi era in base-11 e utilizzava la lettera X come 10).

`utente`

CREATE TABLE public.utente (
    username character varying NOT NULL,
    password bytea NOT NULL,
    email character varying,
    is_admin boolean DEFAULT false NOT NULL,
    is_banned boolean DEFAULT false NOT NULL,
    libro_elementi_posseduti integer DEFAULT 0 NOT NULL,
    audiolibro_elementi_posseduti integer DEFAULT 0 NOT NULL,
    film_elementi_posseduti integer DEFAULT 0 NOT NULL,
    gioco_elementi_posseduti integer DEFAULT 0 NOT NULL
);

ALTER TABLE ONLY public.utente
    ADD CONSTRAINT username PRIMARY KEY (username);

La password, essendo un hash, è rappresentata come un dato binario (bytea).

Le colonne is_admin e is_banned hanno un valore di default di false, in quanto alla creazione gli utenti non saranno amministratori o bannati.

Le colonne *_elementi_posseduti sono i dati derivati che rappresentano quanti elementi di ogni tipo possiede un dato utente: per i nuovi utenti, questo valore sarà 0.
Queste colonne saranno poi incrementate dai trigger presenti nelle quattro tabelle *_elemento.

12 KiB Raw Blame History

Creazione tabelle

Schema dei nomi delle tabelle

Esempi

Creazione tabelle

audiolibro_edizione

audiolibro_recensione

film

film_correlazioni

film_vi_ha_preso_parte

elemento_id_seq

Stato e provenienza

gioco_elemento

libro_edizione

utente

12 KiB

Raw Blame History

`audiolibro_edizione`

`audiolibro_recensione`

`film`

`film_correlazioni`

`film_vi_ha_preso_parte`

`elemento_id_seq`

`gioco_elemento`

`libro_edizione`

`utente`