Adatvezérelt rendszerek - 2. előadás

Letöltés PDF-ként

Adatbázis

• Def: Logikailag összefüggő adatok rendezett gyűjteménye
  • adat → mérhető és rögzíthető, sokféle lehet
  • rendezett → könnyű tárolás, módosítás lekérés
  • összefüggő → szükséges adatok kellenek
• Metaadat
  • adatdefiníció, adatstruktúra, szabályok és korlátozások
  • adatszótár (data repositiry / data dictionary)

Relációs adatmodell

• matematikai alap

• alap komponensek

  • tábla vagy reláció, adatok sorokban és oszlopokban
    • 2d reprezentáció, megnevezett oszlopok vannak, sorok száma korlátlan
    • sor és oszlop kereszteződése → cella, ebben max 1 érték van
    • nincs két egyforma sor → nem teljesül a halmaz tulajdonság
    • sorok sorrendje lényegtelen

  • integritási kritériumok = érvényességi szabályok (milyen hosszú lehet egy szöveg)

    • tartományi integritás → egy adott oszlopban milyen tartományból származó érték lehet (adattípus, hossz, értéktartomány megszabása)
    • entitás integritás → 1 rekord mikor érvényes (elsődleges kulcs sehol se lehet NULL)
    • referenciális integritás → táblák között, pl külső kulcsok (csak létezőre hivatkozhat, hivatkozott rekord nem törölhető)
    • működési korlátozás → üzletvitelből származó, üzleti logika feladata mert relációs modellen túlmutat (pl tárgy csak tárgyfelvételi időben vehető fel)

  • adatmanipulációs nyelv

    • relációs algebrából adódóan → SQL

• elnevezések

  • attribútum → nevezett oszlop
  • rekord → sor
  • fokszám → attribútumok száma
  • kardinalitás → sorok száma

• felhasználói séma = objektumok az adatbázisban

• adatbázisban levő objektumok összessége

• platform függő elemek

Microsoft SQL Server platform - MSSQL

• stabil adatbázisrendszer
• szerver komponensek → sok van belőlük, komplex rendszer

Felhasználói séma elemei

• tábla
  • oszlop
  • computed column = számított oszlopok
    • lehet virtuális (mindig újra számolódik), és tárolt is
• nézetek = lekérdezések eredményei
  • indexelhető → ilyenkor tárolódik (amúgy nem tárolódik)
• indexek = megmondja az adatbázisnak, hogy hogyan fogunk benne keresni
  • jobb index → gyorsabb keresés az adatbázison
• szekvencia
  • számláló
  • megadjuk, hogy honnan indul, hányasával lépked, stb
• programmodul
  • eljárás, függvény, trigger, assembly

Adattípusok

• szöveges adattípusok
  • char(n), varchar(n)
  • nchar(n), nvarchar(n) → ékezetes karaktereket is tud tárolni (unicode)
  • varchar(max), nvarchar(max) → ezt kerüljük
  • char és nchar → fix hosszú, többi helyre szóközt tesz
  • varchar, nvarchar → változó hosszú
• numerikus
  • int, float, numeric(p, s)
• dátumok
  • datetime → 1753. január 1-től tud számot reprezentálni
  • datetime2 → időzónát is tárol, minvalue-t is tud
• nagyméretű objektumok
  • Image, TEXT
• egyéb
  • Money, SQL_VARIANT, VARBINARY (ez jobb a nagyméretű objektumoknál), XML

Elsődleges kulcsok generálása

• Identity kulcsszó

create table Statusz(
  ID int identity(1, 1) primary key,
  Nev nvarchar(20))
insert into Statusz values ('Kész')

• lekérdezése ennek

  • ident_current('Status'), TODO itt is hiányzik még valami
  • ha lehet mindig generált elsődleges kulcsot használjunk

Tranzakciós határ

• kapcsolat szintjén létezik a tranzakció
• tranzakció kezdés módjai (beállítás függő)
  • auto commit → minden utasítás önálló tranzakció (alapértelmezett)
  • explicit tranzakciók → explicit tranzakció begin tran, egymásba is ágyazhatók
  • implicit tranzakciók → tranzakció vége jel után jön új tranzakció
• DML és DDL utasítások is tranzakciók része

Izolációs szintek támogatottsága

• minden SQL szabvány szerinti szintet támogat
• a Read committed az alapértelmezett
  • olvasás: megosztott zárakat használ
  • írás: más nem olvashatja
• szabványtól eltérő → snapshot
  • tranzakció kezdetekor pillanatkép, az olvasható
  • adatbázis szinten engedélyezni kell
  • jó cucc, de NAGYON drága (külön engedélyezni kell adatbázis szinten)

Adatbázisok tárolása

• adatbázis
  • adatfájl (.mdf), filegroup is lehet
  • tranzakciós napló (.ldf)
  • több sémát tartalmazhat
    • alapértelmezett séma: dbo
    • ez jó logikai csoportosításra, hozzáférés szabályozására
  • rendszer adatbázisok: Master, Model, stb

Hozzáférés szabályozás

• rendszer szintű → adatbázis szerverhez ki férhet hozzá
• adatbázis szintű → konkrét adatbázishoz
• séma szintű → sémák csoportosítása
• objektum szintű
  • konkrét objektumhoz, esetleg objektum szinten is megadható
• tiltás is megadható
• sor szintű hozzáférés nem szabályozható

Tranzakciós naplózás

TODO → jegyzetből elolvasni

Adatbázis szerver oldali programozás

• Adatmodell: táblák
• Adatmanipuláció: SQL nyelv
• Vannak feladatok, amik kimutatnak a relációs adatmodellből
  • Üzleti logikai rétegben valósítjuk meg
  • Adatrétegben valósítjuk meg → Adatbázis szerveroldali programozása
• Szerveroldali programozás előnyei
  • Adatbázis felelős a konzisztenciáért (innentől már adatforrás és szolgáltatás is)
  • Adatbiztonság
  • Teljesítmény növelés (csökkenő hálózati forgalom, cache is jobb lesz)
  • Termelékenység (egyszerűbb karbantartás, több komponens által hívható modulok készítése)
• Szerveroldali programozás hátrányai
  • Nem szabványos dolgok (platformfüggő elemek)
  • Interpretált (azaz nem lefordított kód, teljesítménye rosszabb)
  • Növeli a szerver terhelését
  • Nem illetve nehezen skálázható

Transact-SQL nyelv (T-SQL)

• Csak az MSSQL Server nyelve

• amik lesznek: változók, utasítás blokkok, ciklusok, strukturált hibakezelés, új konstrukciók

• utasítás blokk

  BEGIN
      /*TSQL utasítások*/
  END
  

• változók

  • DECLARE-el deklaráljuk, @-al kezdődik a nevük
  • deklarálás után a változó értéke NULL

  DECLARE @nev nvarchar(30), @szam int = 5
  

  DECLARE @szam int
  SET @SZAM = 3
  

  DECLARE @szam int, @nev nvarchar(30)
  SELECT @szam = id, @nev = nev FROM termek
  WHERE ... /*ha a lekérdezés több sorral tér vissza, a változó értéke az utolsó sor értékével fog megegyezni*/
  

• vezérlési szerkezetek

  IF ... ELSE
  WHILE
  /*ciklusvezérlő utasítások*/
  BREAK
  CONTINUE
  

Tárolt eljárások

• tárolt, mert az adatbázis szerverben van
• eljárás, mert nincs visszatérési értéke
• Belső
  • T-SQL nyelv
  • interpretált
  • zárt környezetben van
• Külső → .NET assembly

Tárolt eljárás létrehozása

• create or alter procedure
  • létrehozza/módosítja a tárolt eljárást a sémában
  • értelmezi, ellenőrzi, eltárolja
• első futtatáskor → fordítás, optimalizálás
• stored prucedure cache → használaton kívüli tervek elöregednek

Tárolt eljárás újrafordítása

• ha releváns tartalom változik az adatbázisban → újra lesz fordítva
• újrafordítás kérése → sp_recomplie

Tárolt függvények

• van visszatérési értéke, nem változtathat az adatbázisban (csak olvashat, írni nem írhat)
• Típusai
  • Scalar-valued → értéket számol ki (min, max)
  • Table-valued → rekordhalmazzal tér vissza
  • Aggregate → saját oszlopfüggvény, .NET Assembly-ben írunk ilyet
• van jónéhány beépített (string hossza, string üsszefűzése, stbstb)

Tárolt eljárások kezelése

• módosítás → ALTER PROCEDURE
• törlés → DROP PROCEDURE

Hibakezelés

• @@Error függvény

  • minden utasítás után lekérdezhető
  • ha nincs hiba, akkor 0-t ad vissza

• struktúrált kivétel kezelés

  BEGIN TRY
      /*utasítások*/
  END TRY
  BEGIN CATCH
      /*utasítások*/
  END CATCH
  

• hiba generálás

  • Raiserror
  • Throw

Triggerek

• eseménykezelő tárolt eljárások
• mire használható:
  • származtatott értékek karbantartása (denormalizáció)
  • naplózás
  • statisztikák gyűjtése (hányszor történt meg valami)
  • máshogy nem kifejezhető referenciális integritás
• események
  • DML események → mikor módosul a tábla, táblához kötődik
  • DDL triggerek → create, alter, drop, sémákhoz kötődnek
  • rendszeresemény → logon, logoff, syserror, ...
  • instead of triggerek → adott utasítás helyett valami más hajtódik végre
• DML triggerek → utasítás szintű
  • ha 10 sort módosító utasítás van, akkor egybe kapja a trigger azt a 10-et, egyszer hívódik meg
  • adatmódosítás után hajtódik végre
• Módosított rekord elérése
  • Napló táblákon keresztül
    • napló tábla struktúrája:
    • csak a trigger-ben értelmezett
• Triggerek egymásra hatása
  • Kaszkád triggerek → ami kivált egy következő triggert (32 mélységig)
  • Rekurzív triggerek → megengedett, de nagyon hagyjuk
  • Ugyan ahhoz az eseményhez több trigger kapcsolása
    • lehet, de sorrend nem befolyásolható, nem ismert
• Triggerek és tranzakciók
  • szülő tranzakció részét képzi egy trigger
• Instead of triggerek → náluk lehet nem okoz rekurziót, ha belőlük a saját táblájukra hivatkozunk

Kurzor

• foreach iterátor
• több rekordot visszaadó lekérdezések feldolgozására