Обеспечение достоверности, целостности и непротиворечивости данных. каскадные воздействия

Целостность данных обеспечивается набором специальных предложений, называемых ограничениями целостности. Ограничения целостности обеспечивают непротиворечивость данных при переводе системы БД из одного состояния в другое и позволяют адекватно отражать ПО данными, хранимыми в БД. Ограничения делятся на явные и неявные.Неявные ограничения определяются самой структурой данных. Например, тот факт, что записи типа СОТРУДНИК являются обязательными членами какого-либо экземпляра набора данных ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ, служит, по существу, ограничением целостности, означающим, что каждый сотрудник организации непременно должен быть в штате некоторого подразделения.Явные ограничения задаются в схеме базы данных с помощью средств языка описания данных (DDL, Data Definition Language). В качестве явных ограничений чаще всего выступают условия, накладываемые на значения данных. Например, заработная плата не может быть отрицательной, а дата приема сотрудника на работу обязательно будет меньше, чем дата его перевода на другую работу. За выполнением этих ограничений следит СУБД в процессе своего функционирования.Также различают статические и динамические ограничения целостности. Статические ограничения присущи всем состояниям ПО, а динамические определяют возможность перехода ПО из одного состояния в другое. Примерами статических ограничений целостности могут служить требования уникальности номера паспорта или ограничения на дату рождения, которая не может быть больше текущей даты. В качестве примера динамического ограничения целостности можно привести ограничение банковской системы, в соответствии с которым нельзя удалить сведения о клиенте, пока у него не закрыт счёт.В настоящее время разработано много различных моделей данных. Основные – это сетевая, иерархическая и реляционная модели.Возможны два вида изменений, которые приведут к утере связей между записями в родительской и дочерней таблицах:1.изменение значения поля связи в записи родительской таблицы без изменения значений полей связи в соответствующих записях дочерней таблицы;2.изменение значения поля связи в одной из записей дочерней таблицы без соответствующего изменения значения полей связи в родительской и дочерней таблицах.Чтобы предотвратить потерю ссылочной целостности, используется механизм каскадных изменений. Он состоит в обеспечении следующих требований:1.необходимо запретить изменение поля связи в записи дочерней таблицы без синхронного изменения полей связи в родительской и дочерней таблицах. Обычно инициатива изменения поля связи реализуется в записи родительской таблицы;2.при изменении поля связи в записи родительской таблице, следует синхронно изменить значения полей связи в соответствующих записях дочерней таблицы;3.при удалении записи в родительской таблице, следует удалить соответствующие записи в дочерней таблице. Для обеспечения ссылочной целостности в дочерней таблице создается внешний ключ. Во внешний ключ входят поля связи дочерней таблицы. Для связей типа один-ко-многим внешний ключ по составу полей должен совпадать с первичным ключом родительской таблицы или — реже — с частью первичного ключа.

33. Хранимые процедуры представляют собой группы связанных между собой операторов SQL, применение которых делает работу программиста более легкой и гибкой, поскольку выполнить хранимую процедуру часто оказывается гораздо проще, чем последовательность отдельных операторов SQL. Хранимые процедуры представляют собой набор команд, состоящий из одного или нескольких операторов SQL или функций и сохраняемый в базе данных в откомпилированном виде. Выполнение в базе данных хранимых процедурвместо отдельных операторов SQL дает пользователю следующие преимущества:1.необходимые операторы уже содержатся в базе данных;2.все они прошли этап синтаксического анализа и находятся в исполняемом формате; перед выполнением хранимой процедуры SQL Server генерирует для нее план исполнения, выполняет ее оптимизацию и компиляцию;3.хранимые проц. поддерживают модульное программирование, так как позволяют разбивать большие задачи на самостоятельные, более мелкие и удобные в управлении части;

4.хранимые процедуры могут вызывать другие хранимые процедуры и функции;

5.хранимые процедуры могут быть вызваны из прикладных программ других типов;

6.как правило, хранимые процедуры выполняются быстрее, чем последовательность отдельных операторов;

7.хранимые процедуры проще использовать: они могут состоять из десятков и сотен команд, но для их запуска достаточно указать всего лишь имя нужнойхранимой процедуры. Это позволяет уменьшить размер запроса, посылаемого от клиента на сервер, а значит, и нагрузку на сеть.

Хранение процедур в том же месте, где они исполняются, обеспечивает уменьшение объема передаваемых по сети данных и повышает общую производительность системы. Применение хранимых процедур упрощает сопровождение программных комплексов и внесение изменений в них. Обычно все ограничения целостности в виде правил и алгоритмов обработки данных реализуются на сервере баз данных и доступны конечному приложению в виде набора хранимых процедур, которые и представляют интерфейс обработки данных. Для обеспечения целостности данных, а также в целях безопасности, приложение обычно не получает прямого доступа к данным – вся работа с ними ведется путем вызова тех или иных хранимых процедур.

Подобный подход делает весьма простой модификацию алгоритмов обработки данных, тотчас же становящихся доступными для всех пользователей сети, и обеспечивает возможность расширения системы без внесения изменений в само приложение: достаточно изменить хранимую процедуру на сервере баз данных. Разработчику не нужно перекомпилировать приложение, создавать его копии, а также инструктировать пользователей о необходимости работы с новой версией. Пользователи вообще могут не подозревать о том, что в систему внесены изменения.

Хранимые процедуры существуют независимо от таблиц или каких-либо других объектов баз данных. Они вызываются клиентской программой, другойхранимой процедурой или триггером. Разработчик может управлять правами доступа к хранимой процедуре, разрешая или запрещая ее выполнение. Изменять код хранимой процедуры разрешается только ее владельцу или члену фиксированной роли базы данных. При необходимости можно передать права владения ею от одного пользователя к другому.

35. Хранимые процедуры представляют собой набор команд SQL, которые могут компилироваться и храниться на сервере. Таким образом, вместо того, чтобы хранить часто используемый запрос, клиенты могут ссылаться на соответствующую хранимую процедуру. Это обеспечивает лучшую производительность, поскольку данный запрос должен анализироваться только однажды и уменьшается трафик между сервером и клиентом. Хранимые процедуры – набор SQL-выражений, который может быть сохранен на сервере. Как только это сделано, клиенту уже не нужно повторно передавать запрос, а требуется просто вызвать хранимую программу.Это может быть полезным тогда, когда:1.многочисленные приложения клиента написаны в разных языках или работают на других платформах, но нужно использовать ту же базу данных операций 2.безопасность на 1 месте Хранимые процедуры и функции (подпрограммы) могут обеспечить лучшую производительность потому, что меньше информации требуется для пересылки между клиентом и сервером. Выбор увеличивает нагрузку на сервер БД, но снижает затраты на стороне клиента. Используйте это, если много клиентских машин обслуживаются одной или несколькими БД. Хранимые подпрограммы также позволяют вам использовать библиотеки функций, хранимые в БД сервера. Эта возможность представлена для многих современных языков программирования, которые позволяют вызывать их непосредственноХранимые процедуры требуют наличия таблицы proc в базе mysql. Эта таблица обычно создается во время установки сервера БД. При создании, модификации, удалении хранимых подпрограмм сервер манипулирует с таблицей mysql.proc Синтаксис хранимых процедур и функций Хранимая подпрограмма представляет собой процедуру или функцию. Хранимые подпрограммы создаются с помощью выражений CREATE PROCEDURE или CREATE FUNCTION. Хранимая подпрограмма вызывается, используя выражение CALL , причем только возвращающие значение переменные используются в качестве выходных. Функция может быть вызвана подобно любой другой функции и может возвращать скалярную величину. Хранимые подпрограммы могут вызывать другие хранимые подпрограммы.MySQL поддерживает полностью расширения, которые разрешают создать обычные SELECT выражения (без использования курсоров или локальных переменных) внутри хранимых процедур. Результирующий набор, возвращенный от запроса, а просто отправляется напрямую клиенту. Множественный SELECT запрос генерирует множество результирующих наборов, поэтому клиент должен использовать библиотеку, поддерживающую множественные результирующие наборы.CREATE PROCEDURE – создать хранимую процедуру.CREATE FUNCTION – создать хранимую функцию.EXECUTE привилегия потребуется для выполнения подпрограммы. Синтаксис:

CREATE PROCEDURE имя_процедуры ([параметр_процедуры[,…]])
[характеристёика …] тело_подпрограммы

CREATE FUNCTION имя_функции ([параметр_функции[,…]])
RETURNS тип
[характеристика …] тело_подпрограммы

параметр_процедуры:
[ IN | OUT | INOUT ] имя_параметра тип
параметр_функции:
имя_параметра тип

тип:
Любой тип данных MySQL

характеристика:
LANGUAGE SQL
| [NOT] DETERMINISTIC
| { CONTAINS SQL | NO SQL | READS SQL DATA | MODIFIES SQL DATA }
| SQL SECURITY { DEFINER | INVOKER }
| COMMENT ‘string’

36. Функции пользователя представляют собой самостоятельные объекты базы данных, такие, например, как хранимые процедуры или триггеры. Функция пользователя располагается в определенной базе данных и доступна только в ее контексте. Пользовательские функции сходны с хранимыми процедурами, но, в отличие от них, могут применяться в запросах так же, как и системные встроенные функции. Пользовательские функции, возвращающие таблицы, могут стать альтернативой просмотрам. Просмотры ограничены одним выражением SELECT, а пользовательские функции способны включать дополнительные выражения, что позволяет создавать более сложные и мощные конструкции. В SQL Server имеются следующие классы функций пользователя:1)Scalar – функции возвращают обычное скалярное значение, каждая может включать множество команд, объединяемых в один блок с помощью конструкции BEGIN…END; 2)Inline – функции содержат всего одну команду SELECT и возвращают пользователю набор данных в виде значения типа данных TABLE ;3)Multi-statement – функции также возвращают пользователю значение типа данных TABLE, содержащее набор данных, однако в теле функции находится множество команд SQL ( INSERT, UPDATE и т.д.). {CREATE | ALTER } FUNCTION [владелец.]

имя_функции( [ { @имя_параметра скаляр_тип_данных[=default]}[,…n]])

RETURNS скаляр_тип_данных[WITH {ENCRYPTION | SCHEMABINDING}[,…n] ][AS] BEGIN

RETURN скаляр_выражение END.

Обеспечение достоверности, целостности и непротиворечивости данных. каскадные воздействия

Статьи к прочтению:

Лекция 3: Проблемы непротиворечивости и полноты формальных систем

Похожие статьи: