SQL Rustico

Introducción

Structured Query Language, mejor conocido como SQL, es un lenguaje declarativo específico de dominio utilizado para gestionar y manipular bases de datos relacionales. Fue desarrollado en los años 70 y se ha convertido en el estándar para interactuar con bases de datos relacionales, como MySQL, PostgreSQL, Oracle, y Microsoft SQL Server.

Se suele dividir a SQL en sublenguajes que encapsulan diferentes operaciones que se pueden realizar con este, siendo estas: Data Query Language (DQL), Data Definition Language (DDL), Data Control Language (DCL), y Data Manipulation Language (DML).

Ejercicio

El ejercicio propuesto es implementar una versión rústica de SQL.

Las tablas serán modeladas como archivos CSV (comma separated values), donde la primera fila representará los nombres de las columnas, y las siguientes representaran registros. Por ejemplo:

Nombre,Apellido,Edad,Correo electronico,Profesion
Juan,Perez,32,jperez@gmail.com,medico
Maria,Gomez,28,mgomez@gmail.com,abogado
Carlos,Sánchez,45,csanchez@gmail.com,ingeniero
Ana,Ruiz,36,aruiz@gmail.com,arquitecta
Luis,Martínez,29,lmartinez@gmail.com,profesor
Laura,Domínguez,41,ldominguez@gmail.com,enfermera
Pedro,Fernández,33,pfernandez@gmail.com,diseñador
Lucía,Ramos,26,lramos@gmail.com,psicóloga
Diego,Navarro,39,dnavarro@gmail.com,empresario
Paula,Hernández,31,phernandez@gmail.com,publicista

Para nuestra version rústica, solo soportaremos datos de tipo Integer y String.

Operaciones a implementar

El programa tiene que ser capaz de responder a consultas que hagan uso de las operaciones:

Para probar y experimentar como funcionan estos comandos, se puede utilizar la siguiente herramienta: SQL Sandbox

Select

Para las consultas de tipo SELECT, solo se debera implementar soporte para:

Formato de Input

Se llamará a nuestro programa pasándole por primer parámetro la ruta a una carpeta, en la que dentro se encontrarán archivos que representarán nuestras tablas.

Como segundo parámetro, se pasará la consulta SQL en sí.

cargo run -- ruta/a/tablas "<consulta>"

Formato de Output

SOLO para el caso de las lecturas (SELECT), el resultado de la consulta debera imprimirse por salida estandar (STDOUT) en formato CSV. En los demas casos no deberá imprimirse nada.

Nota: Para verificar si la salida respeta el formato CSV se puede utilizar el operador de redireccion de Bash (>), y redirigir el STDOUT a un nuevo archivo para luego poder verificarlo con cualquier herramienta para tal fin:

cargo run -- ruta/a/tablas "SELECT * FROM table" > output.csv

Independientemente del tipo de consulta, en caso de ocurrir algun error durante la ejecución, se deberá imprimir tambien por STDOUT con el siguiente formato:

[ErrorType]: [Description]

Los tipos de errores seran:

  • INVALID_TABLE: relacionado a problemas con el procesamiento de las tablas.
  • INVALID_COLUMN: relacionado a problemas con el procesamiento de columnas.
  • INVALID_SYNTAX: relacionado a problemas con el procesamiento de consultas.
  • ERROR: tipo genérico para otros posibles errores detectados.

Ejemplos

Si tenemos dos tablas:

clientes.csv

id,nombre,apellido,email
1,Juan,Pérez,juan.perez@email.com
2,Ana,López,ana.lopez@email.com
3,Carlos,Gómez,carlos.gomez@email.com
4,María,Rodríguez,maria.rodriguez@email.com
5,José,López,jose.lopez@email.com
6,Laura,Fernández,laura.fernandez@email.com

ordenes.csv

id,id_cliente,producto,cantidad
101,1,Laptop,1
103,1,Monitor,1
102,2,Teléfono,2
104,3,Teclado,1
105,4,Mouse,2
106,5,Impresora,1
107,6,Altavoces,1
108,4,Auriculares,1
109,5,Laptop,1
110,6,Teléfono,2

Ejemplo 1

Obtener aquellas ordenes con una cantidad mayor a uno.

SELECT id, producto, id_cliente
FROM ordenes 
WHERE cantidad > 1;

Resultado en STDOUT:

id,producto,id_cliente
102,Teléfono,2
105,Mouse,4
110,Teléfono,6

Ejemplo 2

Obtener aquellos clientes cuyo apellido es López, y ordenar por email de manera descendente.

SELECT id, nombre, email
FROM clientes 
WHERE apellido = 'López'
ORDER BY email DESC;

Resultado en STDOUT:

id,nombre,email
5,José,jose.lopez@email.com
2,Ana,ana.lopez@email.com

Ejemplo 3

Actualizar el email del cliente cuyo id es 4.

UPDATE clientes
SET email = 'mrodriguez@hotmail.com'
WHERE id = 4;

Contenido actualizado del archivo clientes.csv:

id,nombre,apellido,email
1,Juan,Pérez,juan.perez@email.com
2,Ana,López,ana.lopez@email.com
3,Carlos,Gómez,carlos.gomez@email.com
4,María,Rodríguez,mrodriguez@hotmail.com
5,José,López,jose.lopez@email.com
6,Laura,Fernández,laura.fernandez@email.com

Ejemplo 4

Crear una nueva orden con id 111, hecha por el cliente con id 6, de tres laptops.

INSERT INTO ordenes (id, id_cliente, producto, cantidad)
VALUES (111, 6, 'Laptop', 3);

Contenido actualizado del archivo ordenes.csv:

id,id_cliente,producto,cantidad
101,1,Laptop,1
103,1,Monitor,1
102,2,Teléfono,2
104,3,Teclado,1
105,4,Mouse,2
106,5,Impresora,1
107,6,Altavoces,1
108,4,Auriculares,1
109,5,Laptop,1
110,6,Teléfono,2
111,6,Laptop,3

Algunas consideraciones

  • No está permitido cargar las tablas completas en memoria. La solucion deberá contemplar alguna estrategia para evitar esto.
  • Se asume que el AUTOCOMMIT se encuentra activado. Esto quiere decir que cada consulta ingresada se ejecuta inmediatamente en las tablas seleccionadas.
  • No es obligatorio implementar aliases para las columnas o tablas.
  • Préstese especial atención al orden de los elementos en las consultas de tipo SELECT, dado que normalmente los DBSM respetan este orden:
SELECT   <things_to_be_displayed>  -- the so called 'Projection' - mostly a list of columnnames
FROM     <tablename>
WHERE    <where_clause>            -- the so called 'Restriction' or 'search condition'
ORDER BY <order_by_clause>
  • No se deberá implementar soporte para subqueries.

Restricciones

  • Escribir el programa sin utilizar .unwrap() o .expect(). Todo caso deberá manejarse ideomaticamente con las estructuras y funciones brindadas por el lenguaje.
  • No se permite que el programa lance un panic!().
  • No se permite utilizar la función exit(). Se deberá salir del programa finalizando el scope de la función main.
  • No se permite utilizar el módulo mem para la manipulación de memoria.
  • Para realizar un uso adecuado de memoria y respetar las reglas de ownership se deberá evitar el uso de .clone() y .copy().
  • Todo el programa puede ser resuelto con lo aprendido en clase hasta la presentación de este ejercicio. No se espera que se utilicen estructuras relacionadas a concurrencia o redes para resolución de este ejercicio.

Requerimientos no funcionales

Los siguientes son los requerimientos no funcionales para la resolución del proyecto:

  • El proyecto deberá ser desarrollado en la última version estable de Rust, usando las herramientas de la biblioteca estándar.
  • El proyecto deberá realizarse de manera individual. Cualquier tipo de copia significa la expulsión automática de la materia.
  • No está permitido el uso de código generado por ninguna IA, ni copiar código de soluciones existentes en internet.
  • Se deben implementar tests unitarios y de integración de las funcionalidades que se consideren más importantes.
  • No se permite utilizar crates externos.
  • El código fuente debe compilarse en la versión estable del compilador y no se permite utilizar bloques unsafe.
  • El código deberá funcionar en ambiente Unix / Linux.
  • El programa deberá ejecutarse en la línea de comandos.
  • La compilación no debe arrojar warnings del compilador, ni del linter clippy.
  • Las funciones y los tipos de datos (struct) deben estar documentados siguiendo el estándar de cargo doc.
  • El código debe formatearse utilizando cargo fmt.
  • Las funciones no deben tener una extensión mayor a 30 líneas. Si se requiriera una extensión mayor, se deberá particionarla en varias funciones.
  • Cada tipo de dato implementado debe ser colocado en una unidad de compilación (archivo fuente) independiente.

Fechas de entrega

Primer entrega: Lunes 9 de Septiembre de 2024 hasta las 18hs.

No cumplir con la primer entrega imposibilitará la continuidad en la materia

Luego de la primer entrega se harán las correcciones correspondientes y se podrá volver a entregar el ejercicio en dos oportunidades más.

La forma de entrega se comunicará por el canal de avisos.