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BE #1 et #3 improvments

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......@@ -5,7 +5,7 @@ ce _repo_ contient l'ensemble des sujets de BE pour l'enseignement `INF-TC2` de
**Remarques**
- Pour rappel (vu en cours), les BE #3 et #5 seront évalués par votre encadrant. Les consignes pour le rendu sont précisées dans les répertoires respectifs.
- Les slides du cours sont disponibles à l'adresse https://pedagogie1.ec-lyon.fr/course/view.php?id=969.
- Dans le répertoire _tuto-git-gitlab_, vous trouverez les scénarios des 2 tutos joués en direct dans le cours #3. C'est le moment de vous exercer...
- Les slides du cours sont disponibles sur [Moodle](https://pedagogie1.ec-lyon.fr/course/view.php?id=1024).
- Dans le répertoire _tuto-git-gitlab_, vous trouverez les scénarios des 2 tutos joués en direct dans le cours #4. C'est le moment de vous exercer...
Stéphane Derrode et Thibault Rafaillac
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seance1_4h/seance1_4h.md
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seance3_4h/consignes_BE#3.md
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**Consignes pour le rendu**
### Consignes pour le rendu (BE #3 - INF-TC2)
Ce BE constitue le premier devoir à rendre concernant INF-TC2. Le compte-rendu (CR) de ce travail devra être déposé sur ``Pedagogie1``, sur l'espace de dépôt spécifique à votre groupe. Et cela dans un **délai de deux semaines après la séance** (délai de rigueur, aucun travail accepté au delà de cette date).
Ce BE est le premier devoir à rendre concernant INF-TC2. Le compte-rendu (CR) de ce travail devra être déposé sur ``Pedagogie1``, sur l'espace de dépôt spécifique à votre groupe. Et cela dans un **délai de deux semaines après la séance** (délai de rigueur, aucun travail accepté au delà de cette date).
*Commentaires:*
**Consignes:**
- Le travail peut être individuel ou en binôme.
- Le dépôt consistera en une unique archive (zip, rar) contenant l'ensemble des fichier :
- la base de données *Hotellerie.db* après exécution de vos requêtes.
- Le fichier Python, appelé *HotelDB.py*, contenant la classe **HotelDB** et un programme principal permettant de rejouer l'ensemble des requêtes de cet énoncé.
- la dernière partie de ce BE propose de travailler éventuellement sur une seconde bdd de votre choix : si vous choisissez cette option, n'oubliez pas d'inclure la nouvelle bdd (si elle est très volumineuse, donnez uniquement le chemin de téléchargement dans votre rapport) et le fichier Python qui réalise les requêtes que vous aurez imaginées.
- un rapport (format markdown ou pdf) contenant
- une en-tête où devront figurer de manière claire le nom des élèves, leur numéro de groupe, le nom de l'encadrant ainsi que le titre du BE.
- Le travail peut être individuel ou en binôme. Si vous travaillez en binôme, **un seul dépôt suffit !**.
- Le dépôt consistera en une unique archive (zip, rar) contenant l'ensemble des fichiers suivant :
- La base de données *Hotellerie.db*, après exécution de vos requêtes.
- Le fichier _HotelDB.py_, contenant la classe **HotelDB** et un programme principal permettant de rejouer l'ensemble des requêtes de cet énoncé.
- La dernière base de données de votre choix : si vous choisissez cette option, n'oubliez pas d'inclure la nouvelle bdd dans votre archive (si elle est très volumineuse, donnez uniquement le chemin de téléchargement dans votre rapport), ainsi que le fichier _Python_ qui réalise les requêtes que vous aurez imaginées.
- un rapport (format _word_, _pdf_, ou mieux encore _markdown_ !) contenant
- une en-tête où devront figurer le nom des élèves, leur numéro de groupe, le nom de l'encadrant ainsi que le titre du BE.
- des commentaires sur la programmation de chacune des requêtes et les résultats obtenus.
- Vous pouvez insérer tout diagramme, toute figure ou toute explication que vous souhaitez, mais dans un **nombre de pages limité à 10** (il n'est pas demandé de rédiger 10 pages, c'est juste une limite à ne pas dépasser!).
- tout diagramme, toute figure ou toute explication que vous jugerez utile, mais dans un **nombre de pages limité à 10** (il n'est pas demandé de rédiger 10 pages, c'est une limite à ne pas dépasser !).
- L'archive devra nécessairement porter le nom suivant : *nom1-devoir1.zip* ou *nom1-nom2-devoir1.zip* (pour les étourdis, pensez à remplacer *nom1* et *nom2* par vos propres noms :-) )
seance3_4h/seance3_4h.md
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......@@ -4,22 +4,22 @@
# BE #3 : Base de données SQL
L'objectif de ce BE est d'expérimenter la manipulation (créer, lire, interroger, modifier) de bases de données relationnelles avec le langage SQL (*Structured Query Language*), à partir de Python. Le BE est décomposé en trois parties:
1. **La première partie** (durée: 45 min.) présente quelques commandes élémentaires pour interroger une base SQL à partir de Python;
1. **La seconde partie** (durée: 75 min.) permet de découvrir comment manipuler une base de données SQL avec Python. L'énoncé est rédigé sous une forme tutoriel;
1. **La troisième partie** (durée: 120 min. et +) constitue un travail plus personnalisé qui vous permettra de mettre à profit vos connaissances sur la programmation par tests, la gestion des exceptions, la librairie graphique *matplotlib* et bien sûr les bases de données SQL.
Ce BE fera l'objet d'un compte-rendu (CR), seul ou en binôme. Avant de commencer, veuillez prendre connaissance des consignes concernant le rendu du travail (à respecter scrupuleusement) qui se trouvent dans le fichier [consignes_BE#3.md](./consignes_BE#3.md) (dans le même répertoire que cet énoncé).
L'objectif de ce BE est d'expérimenter la manipulation (créer, lire, interroger, modifier) de bases de données relationnelles avec le langage SQL (*Structured Query Language*), à partir de _Python_. Ce BE est décomposé en trois parties:
1. **La première partie** (durée: 45 min.) présente quelques commandes élémentaires pour interroger une base _SQL_ à partir de _Python_;
1. **La seconde partie** (durée: 75 min.) permet de découvrir comment manipuler une base de données _SQL_ en _Python_ orienté objet. L'énoncé est rédigé sous une forme tutoriel;
1. **La troisième partie** (durée: 120 min. et +) vous amène à un travail plus personnalisé, pour mettre à profit vos connaissances sur la gestion des exceptions, la librairie graphique *matplotlib* et bien sûr les bases de données _SQL_.
## 1. Mini-tutoriel sur la base Hotellerie.db (45 min.)
Ce BE fera l'objet d'un compte-rendu (CR), seul ou en binôme. Avant de commencer, veuillez prendre connaissance des consignes concernant le rendu du travail (à respecter scrupuleusement) qui se trouvent dans le fichier [consignes_BE#3.md](./consignes_BE#3.md) (dans le même répertoire que cet énoncé).
Le système de gestion de base de données qui sera utilisé pour la suite de ce BE est ``SQLite``. Ce système très simple fonctionne en stockant une base de données dans un fichier unique au format ``.sqlite``. La base de tests utilisée dans cette partie s'appelle *hotellerie.db* ; elle est disponible au même endroit que cet énoncé.
---
## 1. Mini-tutoriel sur la base Hotellerie.db (45 min.)
Le schéma de la base de données est le suivant:
Le système de gestion de base de données qui sera utilisé durant ce BE est _SQLite_. Ce système très simple fonctionne en stockant une base de données dans un fichier d'extension _.sqlite_. La base de tests utilisée dans cette partie (_hotellerie.db_) est disponible au même endroit que cet énoncé. Son schéma est le suivant :
<center><img src="figures/schema_bdd_hotellerie.png" style="width:50%"/></center>
<center><img src="figures/schema_bdd_hotellerie.png" style="width:60%"/></center>
La base est composée de 5 tables, ces tables étant composées d'un nombre variable de champs. Les champs soulignés représentent les clés primaires (ou *primary key (PK)* en anglais). En particulier, la clé primaire de la table **chambre** est composée des attributs *numchambre* et *numhotel* (cette dernière étant la clé primaire de la table **hotel**).
......@@ -29,10 +29,10 @@ La base est composée de 5 tables, ces tables étant composées d'un nombre vari
### 1.1 DB browser for SQLite (30 min.)
Toutes les opérations sur une base de données de ce type peuvent être effectuées en Python via les classes et les méthodes présentes au sein du module ``sqlite3``. Pour manipuler de manière interactive le contenu de la base (créer, supprimer ou modifier des tables et des enregistrements, effectuer des requêtes SQL...), il existe des outils adaptés. L'outil retenu dans le cadre de ce cours s'appelle ``DB Browser for SQLite``. C'est un logiciel libre qui existe pour toutes les plate-formes : Windows, MacOs, nombreuses distributions Linux et Unix...
Toutes les opérations sur une base de données de ce type peuvent être effectuées en _Python_ via les classes et les méthodes présentes au sein du module _sqlite3_. Pour manipuler de manière interactive le contenu de la base (créer, supprimer ou modifier des tables et des enregistrements, effectuer des requêtes _SQL_...), il existe des outils adaptés. L'outil retenu dans le cadre de ce BE s'appelle ``DB Browser for SQLite``. C'est un logiciel libre qui existe pour toutes les plate-formes : Windows, MacOs, nombreuses distributions Linux et Unix...
- Téléchargez et installez [DB Browser for SQLite](https://sqlitebrowser.org/) en suivant les instructions d'installation en fonction de votre système d'exploitation.
- Ouvrez la base *hotellerie.db* et naviguez dans les tables (onglet ``Structure de la Base de Données``) et les enregistrements (onglet ``Parcourir les données``) pour prendre connaissance de la base (telle qu'elle est schématisée dans la figure ci-dessus).
- Ouvrez la base *hotellerie.db* et naviguez dans les tables (onglet ``Structure de la Base de Données``) et les enregistrements (onglet ``Parcourir les données``) pour prendre connaissance de la base (telle qu'elle est schématisée ci-dessus).
<center><img src="figures/DBBrowser.png" style="width:75%"/></center>
......@@ -41,19 +41,20 @@ Toutes les opérations sur une base de données de ce type peuvent être effectu
SELECT nom, ville
FROM hotel;
```
La réponse apparaît sous forme de 12 lignes. Ça vous rappelle des choses ? Si non, alors voici quelques pointeurs pour vous rafraîchir la mémoire:
La réponse apparaît sous forme de 12 lignes. Ça vous rappelle des choses ? Si non, alors voici quelques pointeurs pour vous rafraîchir la mémoire :
- [cours tutoriel sur SQL](https://www.1keydata.com/fr/sql/)
- [SQL : sélection, jointure, regroupement, filtre](http://cerig.pagora.grenoble-inp.fr/tutoriel/bases-de-donnees/chap20.htm)
- et tant d'autres...
### 1.2 Quelques requêtes Python (15 min.)
**Attention** Avant de lancer un requête sur la bdd avec python, il est fortement conseillé de fermer ``DB Browser for SQLite``, sinon vous pourriez soit avoir un plantage de votre programme python, soit détruire la bdd (auquel cas il vous suffirait de la télécharger à nouveau).
### 1.2 Quelques requêtes en _Python_ (15 min.)
Nous allons maintenant chercher à reproduire la requête en utilisant Python et le package ``sqlite3``. C'est une librairie objet dont la [documentation](https://docs.python.org/3/library/sqlite3.html#module-sqlite3) fournit une description des classes et des méthodes disponibles. Suivez le guide...
**Attention** Avant de lancer un requête sur la bdd avec _Python_, il est fortement conseillé de fermer ``DB Browser for SQLite``, sinon vous pourriez soit avoir un plantage de votre programme, soit détruire la bdd (auquel cas il vous suffirait de la télécharger à nouveau).
Le squelette typique d'un tel programme s'écrit:
Nous allons à présent chercher à reproduire la requête ci-dessus en utilisant _Python_ et le package _sqlite3_. C'est une librairie objet dont la [documentation](https://docs.python.org/3/library/sqlite3.html#module-sqlite3) fournit une description des classes et des méthodes disponibles. Suivez le guide...
Le squelette typique d'un tel programme s'écrit :
```python
import sqlite3
if __name__ == '__main__':
......@@ -63,7 +64,7 @@ if __name__ == '__main__':
conn.close() # pour fermer proprement l'accès à la base
```
Ainsi, pour obtenir la réponse à la requête précédente:
Ainsi, pour obtenir la réponse à la requête précédente :
```python
import sqlite3
if __name__ == '__main__':
......@@ -79,13 +80,14 @@ if __name__ == '__main__':
conn.close()
```
Copiez et exécutez ce programme ; le résultat se présente sous forme d'un tuple, ou sous forme d'une liste de tuples. Ainsi la commande
_Remarque_ La commande ```conn.commit()``` n'est pas nécessaire ici puisque le script ne modifie pas la base.
Copiez et exécutez ce programme ; le résultat se présente sous forme d'un tuple, ou sous forme d'une liste de tuples. Ainsi la commande suivante imprime le nom du premier hôtel qui apparaît dans la liste des résultats de la requête :
```python
print(ligneAll[0][0])
```
imprime le nom du premier hôtel qui apparaît dans la liste des résultats de la requête.
Voici un usage intéressant à étudier:
Voici un usage intéressant à étudier :
```python
import sqlite3
if __name__ == '__main__':
......@@ -98,51 +100,72 @@ if __name__ == '__main__':
conn.close()
```
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## 2. Classe HotelDB (75 min.)
Il s'agit de créer une classe **HotelDB** permettant de réaliser un certain nombre de requêtes et de mises à jour de la base *Hotellerie.db*.
### 2.1 Requête en lecture (30 min.)
Dans un fichier *HotelDB.py*, commencez à développer la classe permettant de répondre à ce programme principal dont l'objectif est d'afficher le nom des hôtels 2 étoiles (noter que le nombre d'étoiles est passé en argument):
Dans un fichier *HotelDB.py*, commencez à développer la classe permettant de répondre au programme principal suivant, dont l'objectif est d'afficher le nom des hôtels 2 étoiles (notez que le nombre d'étoiles est passé en argument) :
```python
if __name__ == '__main__':
aHotelDB = HotelDB('hotellerie.db')
print(aHotelDB.get_name_hotel_etoile(2))
```
*Remarque* : Pour fermer correctement l'accès à la base de donnée, pensez à implémenter la méthode ``__del__(self)`` (vue en cours), qui est appelée automatiquement par Python lorsque l'objet est détruit.
resultat = aHotelDB.get_name_hotel_etoile(2)
print("Liste des noms d'hotel 2 étoiles : ", resultat)
```
Il s'agit ici de développer le constructeur (qui stockera le connecteur en tant qu'attribut) et la méthode _get_name_hotel_etoile(...)_.
*Remarque* : Pour fermer correctement l'accès à la base de donnée, pensez à implémenter la méthode ```__del__(self)``` (vue en cours), qui est appelée automatiquement par _Python_ lors de la destruction des objets de la classe. Typiquement :
```python
def __del__ (self):
self.__conn.close()
```
__Améliorations à implémenter__ : Comment se comporte votre programme si on insère la commande `aHotelDB.get_name_hotel_etoile(-1)` ? Et la commande `aHotelDB.get_name_hotel_etoile("Hello")`. Comment éviter que cet usage ne produise la fin brutale du programme et qu'il renvoie une liste vide tout simplement ?
*Améliorations* : Comment se comporte votre programme si on insère dans le programme ci-dessus la commande ``print(aHotelDB.get_name_hotel_etoile(-1))``? Et la commande ``print(aHotelDB.get_name_hotel_etoile("Hello"))``. Comment éviter que cet usage ne produise la fin brutale du programme et renvoie une liste vide tout simplement?
### 2.2 Requête en écriture (45 min.)
Créer une requête permettant d'ajouter un nouveau client. Si le client existe déjà (même nom ET même prénom), la méthode renverra le numéro de ce client. Si le client n'existe pas, alors la méthode créera un nouveau client, en lui adjoignant le premier numéro non encore utilisé (c'est une clé primaire !). Pour cela, renseignez-vous sur la commande ``INSERT INTO``. Vérifier que le nouveau client a bien été sauvegardé dans le fichier *Hotellerie.db*:
Créer une requête permettant d'ajouter un nouveau client. Si le client existe déjà (même nom ET même prénom), la méthode renverra le numéro de ce client. Si le client n'existe pas, alors la méthode créera un nouveau client, en lui adjoignant le premier numéro non encore utilisé (c'est une clé primaire !). Pour cela, renseignez-vous sur la commande ``INSERT INTO``. Vérifier que le nouveau client a bien été sauvegardé dans le fichier *Hotellerie.db* :
- soit en consultant la base avec ``DB Browser for SQLite``;
- soit en consultant la base avec `DB Browser for SQLite`;
- soit en exécutant par 2 fois le même programme, vous devriez retrouver le même numéro de client.
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## 3. Requêtes libres (120 min. et +)
Dans cette dernière partie, nous vous invitons à imaginer et implémenter **DEUX (2)** requêtes originales à partir de la bdd *Hotellerie.db*, ou de tout autre bdd que vous aurez trouvée sur Internet. Voici quelques exemples de sites proposant des bdd _SQLite_ gratuites :
## 3. Requêtes libres (120 min. et +)
- Le site [SQLite tutorial](https://www.sqlitetutorial.net/sqlite-sample-database/) propose un base de données appelée _chinook_ (_digital media store_), composée de 11 tables.
- Dans le même genre, une abse de données très célèbre [Northwind](https://cs.ulb.ac.be/public/_media/teaching/infoh303/northwind_sqlite.db.zip) (8 tables)
- Si vous êtes fan des _Pokémon_, vous pouvez décompresser la base [veekun's Pokédex](http://veekun.com/static/pokedex/downloads/veekun-pokedex.sqlite.gz) (172 tables).
- Si vous êtes fan de musique, vous pouvez décompresser et utiliser la base [musicBrainz](https://matthieu-moy.fr/cours/infocpp-S3/TPL/musicBrainz.zip) (4 tables).
- Une petite base concernant la peinture : [peinture.db](https://carnot.cpge.info/wp-content/uploads/2020/02/peinture.db)
- [murder-mystery](https://forge.univ-lyon1.fr/diu-eil/bloc4/-/raw/master/3_bases_de_donnees_introduction/TP/base-sql-murder-mystery.db) (9 tables). Lire le [site original](https://github.com/NUKnightLab/sql-mysteries).
- [postuler à Stanford](https://forge.univ-lyon1.fr/diu-eil/bloc4/-/raw/master/3_bases_de_donnees_introduction/TP/base-stanford.db) (3 tables).
Vous pouvez également transformer des données du format `.csv` (_Comma Separated Value_) vers le format `.sqlite3`, en suivant ce [tutoriel video](https://tube.ac-lyon.fr/videos/watch/85399ea5-bba0-428b-9470-2d3bb41b7de1). Toutes les données de [data.gouv.fr](https://www.data.gouv.fr/fr/), par exemple, deviennent alors exploitables pour votre CR...
Dans cette dernière partie, nous vous invitons à imaginer et implémenter **DEUX (2)** requêtes originales à partir de la bdd *Hotellerie.db*, ou de tout autre bdd que vous aurez trouvée sur Internet. Voici un exemple de site proposant des bdd SQL gratuites (il y en a beaucoup d'autres) : [bases-donnees-gratuites](https://sql.sh/categorie/bases-donnees-gratuites). Dans le second cas, n'oubliez pas d'inclure cette base dans votre archive, et de préciser dans votre rapport le chemin pour la télécharger.
Au cas où vous opteriez pour une bdd originale, n'oubliez pas d'inclure cette base dans votre archive (si elle n'est pas trop volumineuse), et de préciser dans votre rapport le chemin pour la télécharger.
*Quelques conseils*:
**Quelques conseils**:
* Imaginez deux requêtes originales à partir de la base que vous avez sélectionnée. N'hésitez pas à visiter un site de réservation d'hôtels pour trouver des idées de requêtes intéressantes.
* Concevez des exemples de requêtes ainsi que les résultats qu'elles doivent renvoyer (il est recommandé de les rédiger sous forme de tests unitaires).
* Implémentez les méthodes gérant vos deux requêtes (éventuellement dans une nouvelle classe calquée sur le modèle de la classe **HotleDB** si vous décidez d'utiliser une seconde bdd).
* Si vous optez pour la bdd `HotelDB`, n'hésitez pas à visiter un site de réservation d'hôtels pour trouver des idées de requêtes intéressantes. _Attention_ : le nom d'un hôtel n'est pas une clé primaire ! Plusieurs hôtels portent le même nom. Par contre, il n'existe pas 2 hôtels de même nom dans la même ville. Pensez-y !
* Si vous optez pour une autre base, développer une seconde classe dans un second fichier (sur le modèle de la classe **HotelDB**).
Les deux requêtes doivent être relativement sophistiquées (pas de simples ``select ... from``), l'évaluation de cette partie dépendra :
Les deux requêtes attendues doivent être relativement sophistiquées (pas de simples ``select ... from``), l'évaluation de cette partie dépendra :
- de l'originalité de vos requêtes, et
- de la valorisation graphique des résultats de vos requêtes à l'aide de la librairie **matplotlib**.
- de leur présentation dans le rapport.
1. de l'originalité de vos requêtes,
1. de la valorisation graphique des résultats de vos requêtes à l'aide de la librairie **matplotlib**,
1. de la robustesse de vos requêtes à des usages erronés ou inattendus (usage des exceptions). _Par exemple_ : comment se comporte la requête si le nom de l'hôtel passé en argument n'existe pas dans la base ? Vous pouvez "prouver" la robustesse de vos requêtes en proposant une série de _crash-tests_.
1. de leur présentation dans le rapport.
À titre d'exemples, vous trouverez, à côté de cet énoncé, un fichier nommé ``ex_matplotlib.py``. L'exécution de ce script génère 4 figures dans le répertoire *figures*. Inspirez-vous largement de ce programme pour vos propres figures. *Conseil*: Évitez de vous lancer dans des requêtes avec des données géographiques, genre ```trouver tous les hôtels à moins de 5 kilomètres``` car l'usage de cartes géographiques dépasse les attentes de ce qui est demandé ici.
Votre programme principal doit contenir plusieurs appels à chaque requête (en changeant les arguments), de manière à illustrer leur robustesse dans des cas de figure différents (_p. ex._ hôtel ou ville inconnue).
**Remarques** :
- Vous programmerez les représentations graphiques dans le programme principal (et non pas dans la méthode qui traite la requête). En effet, quand on fait une requête sur une base de données, l'affichage graphique ne doit pas être obligatoire. C'est pour cela qu'on sépare la requête de l'affichage de son résultat (qu'il soit au format texte ou au format graphique).
- Usage de __Matplotlib__ : À titre d'exemples, vous trouverez, à côté de cet énoncé, un fichier nommé [ex_matplotlib.py](./ex_matplotlib.py). L'exécution de ce script génère 4 figures dans le sous-répertoire *figures*. Inspirez-vous largement de ce programme pour vos propres figures. *Conseil*: Évitez de vous lancer dans des requêtes avec des données géographiques, genre ```trouver tous les hôtels à moins de 5 kilomètres``` car l'usage de cartes géographiques dépasse les attentes de ce qui est demandé ici.
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