first commit

2025-12-15 22:27:56 +03:00
commit d31e31332f
231 changed files with 242246 additions and 0 deletions
--- a/labs/lab4/report.typ
+++ b/labs/lab4/report.typ
@@ -0,0 +1,571 @@
+#show link: underline
+#set text(size: 1.3em)
+#set page(
+  header: context {
+    if counter(page).get().first() == 1 [
+      #align(center)[
+        Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
+      ]
+    ]
+  },
+  footer: context {
+    if counter(page).get().first() == 1 [
+      #align(center)[Санкт-Петербург \ 2025]
+    ] else [
+      #align(center)[#counter(page).display("1")]
+    ]
+  }
+)
+
+
+#show raw.where(block: false): box.with(
+  fill: luma(240),
+  inset: (x: 3pt, y: 0pt),
+  outset: (y: 3pt),
+  radius: 2pt,
+)
+
+#show raw.where(block: true): block.with(
+  fill: luma(240),
+  inset: 10pt,
+  radius: 4pt,
+)
+
+// title
+
+\
+\
+\
+#align(center)[Факультет инфокоммуникационных технологий]
+#align(center)[Направление подготовки 11.03.02]
+\
+\
+#align(center)[Практическая работа №4]
+//#align(center)[Установка и первоначальная настройка субд postgresql.]
+\
+\
+\
+\ //#align(center)[Вариант 19]
+\
+\
+\
+\
+\
+\
+\
+#align(right)[Выполнил:]
+#align(right)[Дощенников Никита Андреевич]
+#align(right)[Группа: К3221]
+#align(right)[Проверила:]
+#align(right)[Татьяна Евгеньевна Войтюк]
+
+
+#pagebreak()
+
+=== Цель работы
+
+Освоить создание и использование обычных и материализованных представлений, пользовательских функций и хранимых процедур.
+
+=== Задачи, решаемые при выполнении работы
+
+Создать обычные и материализованные представления, протестировать их работу, изучить влияние изменений в базовых таблицах, разработать пользовательские функции, создать и вызвать хранимые процедуры, проверить корректность их выполнения.
+
+=== Исходные данные
+
+СУБД PostgreSQL, база данных `appdb`, схема "EmployeesDepartments", таблица "EMPLOYEES" с полями сотрудника.
+
+=== Выполнение работы
+// Краткое описание процесса выполнения всех задач по шагам (при наличии нескольких шагов) со скриншотами.
+
+
+==== Задание 1. Создание представления с помощью графического интерфейса
+
+Я открыл окно создание представления в БД `appdb` в схеме "EmployeesDepartments". (@img1)
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/1.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Создание представления.]
+  ) <img1>
+]
+
+Ввел наименование представления `v_emp_active` на вкладке General. (@img2)
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/2.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Задание наименования представления.]
+  ) <img2>
+]
+
+На вкладке Code я ввел его определение. (@img3)
+
+```sql
+SELECT "EMPLOYEE_ID", 
+       "FIRST_NAME",
+       "LAST_NAME",
+       "EMAIL",
+       "JOB_ID",
+       "SALARY",
+       "DEPARTMENT_ID"
+FROM "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+WHERE "SALARY" > 5000;
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/3.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Создание тела представления `v_emp_active`.]
+  ) <img3>
+]
+
+Затем я протестировал созданное представление командой ниже. (@img4)
+
+```sql
+SELECT * FROM "EmployeesDepartments".v_emp_active
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/4.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Тестирование представления `v_emp_active`.]
+  ) <img4>
+]
+
+==== Задание 2. Создание представления на основе представления и изменение базовых таблиц представлений.
+
+Аналогичным образом в схеме "EmployeesDepartments" я создал еще одно представление, которое имеет название `V_EMP_ACTIVE_INFO` и предназначеное для отбора сотрудников из отдела 80 с заработной платой выше 5000. Для этого я определил DDL оператор `CREATE` для создания нового представления. (@img5)
+
+```sql
+CREATE OR REPLACE VIEW "EmployeesDepartments"."V_EMP_ACTIVE_INFO" AS
+SELECT "EMPLOYEE_ID",
+       "FIRST_NAME" || ' ' || "LAST_NAME" AS FULL_NAME,
+       "EMAIL",
+       "JOB_ID",
+       "SALARY",
+       "DEPARTMENT_ID"
+FROM "EmployeesDepartments".v_emp_active
+WHERE "DEPARTMENT_ID" = 80;
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/5.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Создание представления `V_EMP_ACTIVE_INFO`.]
+  ) <img5>
+]
+
+Затем, я протестировал созданное представление (@img6)
+
+```sql
+SELECT * FROM "EmployeesDepartments"."V_EMP_ACTIVE_INFO"
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/6.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Тестирование созданного представления.]
+  ) <img6>
+]
+
+После этого я провел дальнейшее тестирование представления `V_EMP_ACTIVE_INFO`. Для этого я добавил одну запись непосредственно в таблицу "EMPLOYEES", а вторую запись добавил через представление `v_emp_active` и проверил, что представление `V_EMP_ACTIVE_INFO` отображает корректные данные. (@img7)
+
+```sql
+INSERT INTO "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+("FIRST_NAME", "LAST_NAME", "EMAIL", "JOB_ID", "SALARY", "DEPARTMENT_ID")
+VALUES('Nik', 'Nikov', 'Ni_Nik@itmo.ru', 'SA_REP', 6000, 80 );
+
+INSERT INTO "EmployeesDepartments".v_emp_active
+("FIRST_NAME", "LAST_NAME", "EMAIL", "JOB_ID", "SALARY", "DEPARTMENT_ID")
+VALUES('Sem', 'Semov', 'Se_Sem@itmo.ru', 'AD_VP', 22000, 80 );
+
+SELECT * FROM "EmployeesDepartments"."V_EMP_ACTIVE_INFO"
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/7.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Тестирование представления `V_EMP_ACTIVE_INFO`.]
+  ) <img7>
+]
+
+Затем, я попробовал внести изменения в таблицу "EMPLOYEES" с помощью кода ниже (@img8)
+
+```sql
+ALTER TABLE "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+ALTER COLUMN "FIRST_NAME" TYPE varchar(100);
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/8.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Попытка изменения таблицы "EMPLOYEES".]
+  ) <img8>
+]
+
+Я получил ошибку (@img8), которая говорит о том, что мы не можем менять тип столбца, используемого представлением.
+
+==== Задание 3. Создание материализованного представления
+
+Я пересоздал существующее представление с использованием директивы `MATERIALIZED`. (@img9)
+
+```sql
+DROP VIEW IF EXISTS "EmployeesDepartments".v_emp_active CASCADE;
+
+CREATE MATERIALIZED VIEW "EmployeesDepartments".v_emp_active AS
+SELECT "EMPLOYEE_ID",
+       "FIRST_NAME",
+       "LAST_NAME",
+       "EMAIL",
+       "JOB_ID",
+       "SALARY",
+       "DEPARTMENT_ID"
+FROM "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+WHERE "SALARY" > 5000;
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/9.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Создание материализованного представления.]
+  ) <img9>
+]
+
+Затем я проверил новое представление (@img10): 
+
+```sql
+SELECT * FROM "EmployeesDepartments".v_emp_active WHERE LAST_NAME = "Ivanov";
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/10.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Проверка представления `v_emp_active`.]
+  ) <img10>
+]
+
+Затем, я обновил имя сотрудника с фамилией "Petrov" в таблице "Employees", установив ему имя "Vlad". (@img11)
+
+```sql
+UPDATE "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+SET "FIRST_NAME" = 'Vlad'
+WHERE "LAST_NAME" = 'Petrov';
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/11.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Обновление имени сотрудника.]
+  ) <img11>
+]
+
+Проверим, что данные обновились в таблице "EMPLOYEES". (@img12)
+
+```sql
+SELECT * FROM "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES" WHERE "LAST_NAME" = 'Petrov';  
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/12.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Проверка обновления данных в таблице.]
+  ) <img12>
+]
+
+Чтобы получить актуальную информацию из материализованного представления, я обновил его с помощью команды `REFRESH MATERIALIZED VIEW`. (@img13)
+
+```sql
+REFRESH MATERIALIZED VIEW "EmployeesDepartments".v_emp_active;
+SELECT * FROM "EmployeesDepartments".v_emp_active
+WHERE "LAST_NAME" = 'Petrov';
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/13.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Обновление представления.]
+  ) <img13>
+]
+
+Обычное представление не хранит данные, а каждый раз вычисляет результат заново, поэтому оно всегда показывает актуальную информацию. Материализованное представление хранит готовые данные, работает быстрее, но может содержать устаревшие значения и требует обновления. Обычное представление используют, когда важна актуальность данных, а материализованное — когда запрос тяжёлый, данные меняются редко и нужна высокая скорость чтения. (@img14)
+
+==== Задание 4. Создание скалярной пользовательской функции
+
+В окне Query Tool я создал функцию, которая по идентификатору сотрудника, возвращает его полное имя, т.е. имя, соединенное с фамилией, через пробел. Если сотрудник не найден, то функция должна вернуть значение `NULL`.
+
+```sql
+CREATE OR REPLACE FUNCTION
+                "EmployeesDepartments".get_employee_full_name(p_emp_id INT)
+RETURNS TEXT AS
+$$
+DECLARE
+    v_full_name TEXT;
+BEGIN
+    SELECT "FIRST_NAME" || ' ' || "LAST_NAME"
+    INTO   v_full_name
+    FROM   "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+    WHERE  "EMPLOYEE_ID" = p_emp_id;
+
+    RETURN v_full_name;
+END;
+$$ LANGUAGE plpsql;
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/14.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Создание скалярной функции.]
+  ) <img14>
+]
+
+Затем я протестировал работоспособность скаларной функции, передав в нее известный мне идентификатор сотрудника. (@img15)
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/15.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Тестирование скалярной функции.]
+  ) <img15>
+]
+
+==== Задание 5. Создание собственной скалярной функции
+
+Я создал собственную функцию (@img16)
+
+```sql
+CREATE OR REPLACE FUNCTION "EmployeesDepartments".get_salary_by_mode(p_emp_id INT, p_mode TEXT)
+RETURNS NUMERIC AS
+$$
+DECLARE
+    v_salary NUMERIC;
+BEGIN
+    SELECT "SALARY" INTO v_salary
+    FROM "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+    WHERE "EMPLOYEE_ID" = p_emp_id;
+
+    IF v_salary IS NULL THEN
+        RETURN NULL;
+    END IF;
+
+    IF upper(p_mode) = 'ROUND' THEN
+        RETURN round(v_salary);
+    ELSIF upper(p_mode) = 'EXACT' THEN
+        RETURN v_salary;
+    ELSE
+        RETURN v_salary;
+    END IF;
+END;
+$$ LANGUAGE plpgsql;
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/16.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Создание функции.]
+  ) <img16>
+]
+
+Точный режим. Находим сотрудника по имени и запросим точную зарплату. (@img17)
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/17.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Демонстрация точного режима.]
+  ) <img17>
+]
+
+Округленный режим. Округляет зарплату до целого числа. (@img18)
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/18.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Демонстрация округленного режима.]
+  ) <img18>
+]
+
+==== Задание 6. Создание хранимой процедуры
+
+Я создал хранимую процедуру, предназначенную для увеличения заработной платы выбранного сотрудника на указанный процент. (@img19)
+
+```sql
+CREATE OR REPLACE PROCEDURE "EmployeesDepartments".raise_salary(
+    p_employee_id INTEGER,
+    p_percent NUMERIC
+)
+LANGUAGE plpgsql
+AS $$
+BEGIN
+    -- Увеличиваем зарплату сотрудника
+    UPDATE "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+    SET "SALARY" = "SALARY" * (1 + p_percent / 100)
+    WHERE "EMPLOYEE_ID" = p_employee_id;
+END;
+$$;
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/19.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Создание процедуры `raise_salary`.]
+  ) <img19>
+]
+
+Затем я проверил работу созданной хранимой процедуры. Для этого я проверил зарплату сотрудника с идентификатором `100`. (@img20)
+
+```sql
+SELECT "SALARY" FROM "EmployeesDepartment"."EMPLOYEES" WHERE "EMPLOYEE_ID" = 100;
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/20.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Зарплата "номера 100".]
+  ) <img20>
+]
+
+Затем я вызвал процедуру, которая повысила заработную плату сотруднику на 10%. (@img21)
+
+```sql
+CALL "EmployeesDepartments".raise_salary(100, 10);
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/21.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Вызов процедуры `raise_salary`.]
+  ) <img21>
+]
+
+В процедуру не обязательно передавать параметры в той последовательности, в которой они были объявлены. К параметрам процедуры можно обращаться по имени. (@img22)
+
+```sql
+SELECT * FROM "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES" WHERE "EMPLOYEE_ID" = 101;
+
+CALL "EmployeesDepartments".raise_salary(p_percent:=10, p_employee_id:=101);
+
+SELECT * FROM "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES" WHERE "EMPLOYEE_ID" = 101;
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/22.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Обращение к параметрам процедуры `raise_salary` по имени]
+  ) <img22>
+]
+
+==== Задание 7. Создание собственной хранимой процедуры
+
+Я создал процедуру. (@img23)
+
+```sql
+CREATE OR REPLACE PROCEDURE "EmployeesDepartments".manage_employee(p_emp_id INT, p_mode TEXT)
+LANGUAGE plpgsql AS
+$$
+BEGIN
+    IF NOT EXISTS(
+        SELECT 1
+        FROM "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+        WHERE "EMPLOYEE_ID" = p_emp_id
+    ) THEN
+        RETURN;
+    END IF;
+
+    IF upper(p_mode) = 'INCREASE' THEN
+        UPDATE "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+        SET "SALARY" = round("SALARY" * 1.10)
+        WHERE "EMPLOYEE_ID" = p_emp_id;
+    ELSIF upper(p_mode) = 'BONUS' THEN
+        UPDATE "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+        SET "SALARY" = "SALARY" + 1000
+        WHERE "EMPLOYEE_ID" = p_emp_id;
+    ELSE
+        RETURN;
+    END IF;
+END;
+$$;
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/23.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Создание процедуры.]
+  ) <img23>
+]
+
+Режим `INCREASE`. Увеличение на 10% (@img24)
+
+```sql
+SELECT "EMPLOYEE_ID", "FIRST_NAME", "LAST_NAME", "SALARY"
+FROM "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+WHERE "EMPLOYEE_ID" = 100;
+
+CALL "EmployeesDepartments".manage_employee(100, 'INCREASE');
+
+SELECT "EMPLOYEE_ID", "FIRST_NAME", "LAST_NAME", "SALARY"
+FROM "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+WHERE "EMPLOYEE_ID" = 100;
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/24.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Режим `INCREASE`.]
+  ) <img24> 
+]
+
+Режим `BONUS`. Прибавление 1000 (@img25)
+
+```sql
+SELECT "EMPLOYEE_ID", "FIRST_NAME", "LAST_NAME", "SALARY"
+FROM "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+WHERE "EMPLOYEE_ID" = 100;
+
+CALL "EmployeesDepartments".manage_employee(100, 'BONUS');
+
+SELECT "EMPLOYEE_ID", "FIRST_NAME", "LAST_NAME", "SALARY"
+FROM "EmployeesDepartments"."EMPLOYEES"
+WHERE "EMPLOYEE_ID" = 100;
+```
+
+#align(center)[
+  #figure(
+    image("assets/25.png"),
+    supplement: [Рис.],
+    caption: [Режим `BONUS`.]
+  ) <img25>
+]
+
+=== Выводы и анализ результатов работы
+// Обобщение результатов выполнения всех задач работы: что должны были достичь, что фактически достигли и каким образом, с какими трудностями столкнулись, какие проблемы на каких этапах выполнения возникли и как именно были решены.
+
+В ходе выполнения работы я последовательно создал обычные и материализованные представления, пользовательские функции и хранимые процедуры, а также проверил их работу на практических примерах. Была получена ясная разница между видами представлений: обычное всегда возвращает актуальные данные, так как вычисляет запрос при каждом обращении, а материализованное хранит результат и требует обновления, но работает быстрее. Это проявилось в том, что изменения в таблице "Employees" не отражались в материализованном представлении до выполнения команды обновления.
+
+В процессе работы я освоил создание представлений как через интерфейс pgadmin, так и через sql, а также убедился, что изменения структуры таблиц, от которых зависят представления, могут быть заблокированы. Были созданы две скалярные функции — одна для получения полного имени сотрудника, другая для возврата зарплаты в разных режимах.
+
+Также была реализована собственная процедура с ветвлением, выполняющая разные действия в зависимости от режима.
+
+
+