Upload
jolene-knowles
View
35
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Adatbázisrendszerek megvalósítása. Vegera József. Adatbázis fogalma. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
1
Adatbázisrendszerek megvalósítása
Vegera József
2
Adatbázis fogalma
Adatbázison köznapi értelemben valamely rendezett, valamilyen szisztéma szerint tárolt adatokat értünk, melyek nem feltétlenül számítógépen kerülnek tárolásra. Az adathalmaz csak akkor válik adatbázissá, ha az valamilyen rend szerint épül fel, mely lehetővé teszi az adatok értelmes kezelését. Természetesen ugyanazon adathalmazból többféle rendszerezés alapján alakíthatunk ki adatbázist.
3
Adatbáziskezelő rendszer
Az adatbázisok mellé egy adatbáziskezelő rendszer (DBMS) is járul, mely az adatbázis vagy adatbázisok üzemeltetését biztosítja. Hagyományos adatbázis esetén ez a kezelő személyzet intelligenciájának része, elektronikus adatbázisok esetén pedig valamilyen szoftver. Példák?
4
Az adatbáziskezelők feladatköre
Függetlenség az aktuális hardver konfigurációtól
Függetlenség az adatelérés módjától
Függetlenség az adatstruktúráktól
5
Adatbázis modellek
Hierarchikus adatbázis modell Csak 1:n típusú kapcsolatok képezhetők le segítségével.
Hálós adatbázis modell Ebben a modellben n:m típusú adatkapcsolatok is leírhatók. Az adat visszakeresése csak a tárolt kapcsolatok segítségével bejárható.
6
Adatbázis modellek
Relációs adatbázis modell Az adatokat táblázatok soraiban képezzük le.
Objektum-orientált modellAz egyes adatbázis elemek (objektumok) "tudják", hogy kik ők, mire használhatók, s miként kapcsolódnak a többi adatbázis-elemhez.
7
Relációk
A reláció nem más mint egy táblázat, a táblázat soraiban tárolt adatokkal együtt.
Személy
Személyi szám
Név Város Foglalkozás
1 650410 1256 Kiss lászló Győr kőműves
2 781117 0131 Nagy Ágnes Szeged tanuló
1 610105 1167 Kiss László Budapest lakatos
Az előző relációból a személyi szám oszlopot elhagyva relációnak tekinthető-e a táblázat? Mivel nem zárható ki, hogy két azonos nevű és szakmájú személy éljen egy településen belül a személyi szám nélkül két
azonos sor is szerepelhetne, mely a relációban nem megengedett.
8
Funkcionális kapcsolat
Egy vagy több adat konkrét értékéből más adatok egyértelműen következnek. Például a személyi szám és a név között funkcionális kapcsolat áll fenn, mivel minden embernek különböző személyi száma van. Ezt a SZEMÉLYI_SZÁM -> NÉV kifejezéssel jelölhetjük.
9
Funkcionális függőség
A funkcionális függőség bal oldalát a függőség meghatározójának nevezzük. A NÉV -> SZÜLETÉSI_ÉV állítás nem igaz, mert több személynek lehet azonos neve, akik különböző időpontokban születtek.
10
Függőség több attribútumnál
A funkcionális függőség jobb oldalán több attribútum is állhat. Például az AUTÓ_RENDSZÁM -> TIPUS, TULAJDONOS funkcionális függőség azt fejezi ki, hogy az autó rendszámából következik a típusa és a tulajdonos neve, mivel minden autónak különböző a rendszáma, minden autónak egy tulajdonosa és típusa van.
11
Kölcsönös függőségpéldául a házastársak esetén FÉRJ_SZEM_SZÁMA -> FELESÉG_SZEM_SZÁMA, illetve FELESÉG_SZEM_SZÁMA <- FÉRJ_SZEM_SZÁMA. Mindkét funkcionális kapcsolat igaz és ezt a FÉRJ_SZEM_SZÁMA <-> FELESÉG_SZEM_SZÁMA jelöléssel fejezzük ki.(Többnejűség..)
12
Teljes funkcionális függőség
A meghatározó oldalon nincsen felesleges attribútum. A RENDSZÁM, TÍPUS -> SZÍN funkcionális függőség nem teljes funkcionális függőség, mivel a rendszám már egyértelműen meghatározza a kocsi színét, ehhez nincs szükség a típusra is.
13
Relációk leírása
reláció_név=({attribútumok},{funkcionális függőségek listája})
Pl: SZEMÉLYEK=({SZEMÉLYI_SZÁM,NÉV,MUNKAHELY},
{SZEMÉLYI_SZÁM -> NÉV,SZEMÉLYI_SZÁM -> MUNKAHELY})
14
Többértékű függőség
Az egyik attribútumhoz egy másik attribútum csoportja, halmaza kapcsolódik.
Például minden embernek lehet több szakmája. Jelölése: SZEMÉLYI_SZÁM ->> SZAKMA Egy attribútum értékéből egynél több további attribútum értéke is következhet: SZEMÉLYI_SZÁM ->> SZAKMA, OKLEVÉL_KELTE
15
Reláció kulcs A reláció kulcs a reláció egy sorát azonosítja egyértelműen. A reláció - definíció szerint- nem tartalmazhat két azonos sort, ezért minden relációban létezik kulcs. Jellemzői:
az attribútumok egy olyan csoportja, melyek csak egy sort azonosítanak (egyértelműség)
a kulcsban szereplő attribútumok egyetlen részhalmaza sem alkot kulcsot
a kulcsban szereplő attribútumok értéke nem lehet definiálatlan (NULL)
16
Összetett kulcsok, idegen kulcsok
A kulcs több attribútum érték összekapcsolásával állítható elő.
A relációban külső kulcsot vagy kulcsokat is megkülönböztethetünk. Ezek az attribútumok nem az adott relációban, hanem az adatbázis másik relációjában alkotnak kulcsot.
17
Redundancia
Ha valamely tényt vagy a többi adatból levezethető mennyiséget ismételten (többszörösen) tároljuk az adatbázisban. Könnyen az adatbázis inkonzisztenciáját okozhatja, a felesleges terület lefoglalásán túl.
18
Elsődleges attribútum
Azokat az attribútumok, melyek legalább egy reláció kulcsban szerepelnek. A többi attribútumot nem elsődlegesnek (másodlagosnak) nevezzük.
19
Első normál forma (1NF)
Egy reláció első normál formában van, ha minden attribútuma egyszerű, nem összetett adat.
Annak eldöntése, hogy egy attribútumot egyszerűnek vagy összetettnek tekintünk nem mindig egyértelmű, az adatok felhasználásától is függ.
20
Második normál forma (2NF)
A reláció első normál formában van
A reláció minden nem elsődleges attribútuma teljes funkcionális függőségben van az összes reláció kulccsal
Terem Időpont Előadás Férőhely
B 10:00 Mitológia 250A 8:30 Irodalom 130B 11:30 Szinház 250A 11:00 Festészet 130A 13:15 Régészet 130
21
Harmadik normál forma (3NF)
A reláció második normál formában van.
A reláció nem tartalmaz funkcionális függőséget a nem elsődleges attribútumok között.
Szakkörök
Szakkör Tanár Születési év
Képzőművész Sár Izodor 1943
Iparművész Sár Izodor 1943
Karate Erős János 1972
22
Boyce/Codd normál forma (BCNF)
Több kulccsal rendelkező relációk esetén minden elsődleges attribútum teljes funkcionális függőségben van azokkal a kulcsokkal, melyeknek nem része.
23
Példa BCNF szükségességéreTantárgyak
Tanár Időpont Tantárgy Félév Diák_szám
Kiss Pál 93/1 Adatbázis 1 17
Jó Péter 93/1 Unix 1 21
Kiss Pál 93/2 Adatbázis 2 32
Jó Péter 93/1 Unix 2 19
KissPál 93/1 Adatbázis 3 25
A relációnak két kulcsa van, a (Tanár, Időpont, Félév) és a (Tantárgy, Időpont, Félév). A tanár attribútum az őt nem tartalmazó reláció kulcs (Tantárgy, Időpont, Félév) csak egy részétől (Tantárgy, Félév) függ.
24
Negyedik normál forma (4NF)
A többértékű függőségekből adódó redundancia kiszűrését szolgálja.
Harmadik normál formában van.
Egy X->>Y többértékű függőséget tartalmazó relációban csak az X és Y-ban megtalálható attribútumokat tartalmazza.
25
Példa 4NF szükségességére
Az eredeti reláció kulcsa valamennyi attribútumot tartalmazza, mégis tartalmaz redundanciát, ugyanaz a személy-barát illetve személy-hobby kapcsolat többször is szerepelhet.
Barátok-hobbik
Személy Barát Hobbi
Nagy József Elek Attila foci
Nagy JózsefVarga Attila
foci
Kiss Péter Kiss Pál sakk
Kiss Péter Kiss Pál video
26
Ötödik normál forma (5NF)
A többértékű függőségek külön relációkban tárolásával információt veszthetünk.Tanár->>Tanfolyam, Tanfolyam->>Helyszín
Tanár-Tanfolyam-Helyszín
Tanár Tanfolyam Helyszín
Nagy Éva Adatbázis I. Szeged
Kiss Pál Adatbázis I. Győr
Nagy ÉvaAdatbázis II.
Pécs
Kiss Pál Adatbázis I. Pécs
27
Példa 5NF szükségességére
Előzőek szerinti felbontás után információt vesztünk. Hol? Megoldás?
Tanár_Tanfolyam
Tanár Tanfolyam
Nagy Éva Adatbázis I.
Kiss Pál Adatbázis I.
Nagy ÉvaAdatbázis II.
Tanfolyam-Helyszín
TanfolyamHelyszín
Adatbázis I. Szeged
Adatbázis I. Győr
Adatbázis II. Pécs
Adatbázis I. Pécs
28
Indexek fogalma és felépítése
A relációkhoz kapcsolt indexek segítségével az index kulcs ismeretében közvetlenül megkaphatjuk a kulcsot tartalmazó sor fizikai helyét az adatbázisban. Az indexek képzésére két módszer terjedt el, a hash kódok és a bináris fák.
29
Hash kódegy számítási algoritmus alapján magából az index kulcsból alakul ki a hash kód, mely alapján egy táblázatból kiolvasható a keresett értéket tartalmazó sor fizikai címe. A hash kód számítási algoritmusa nem mindig ad különböző értékeket az index kulcsokra. Az azonos kódot adó kulcsokat összeláncolják egy listában.
30
Bináris fák Ehhez az index kulcsokat növekvő vagy csökkenő sorrendbe kell rendezni. A keresés mindig a gyökértől kezdődik, a megfelelő ág felé folytatódik, és akkor ér véget, ha egy levélhez érünk. Ha a levélben tárolt index kulcs azonos a keresettel, akkor megtaláltuk a keresett értéket, ellenkező esetben sikertelen volt a keresés.
31
Bináris fák
Felépítésénél arra törekszenek, hogy a fa valamennyi ága azonos hosszúságú legyen (kiegyensúlyozott fa).
A gyakorlati megoldásokban a hatékonyság kedvéért a csomópontokban nem csak egy index kulcs értéket tárolnak, hanem a háttértár tárolási egység (blokk) méretének megfelelő számút.
A reláció sorait az index kulcs szerinti növekvő vagy csökkenő sorrendben is végigjárhatjuk.
32
Relációs algebra műveletei
Szelekció
Projekció
Descartes szorzat
Összekapcsolás
Halmaz műveletek (unió, metszet, különbség)
33
Az SQL lekérdező nyelv
adatdefiníciós nyelv, DDL
adatmanipulációs nyelv,
lekérdező nyelv
adatvezérlő nyelv
34
Az SQL lekérdező nyelv adatdefiníciós nyelv, DDLadatmanipulációs nyelv, DMLlekérdező nyelv, QLadatvezérlő nyelv, DCL
Az SQL halmaz orientált nyelv, mely a relációkon dolgozik. Nem kell definiálni a művelet végrehajtásának lépéseit. A művelet végrehajtásához optimális megoldás megtalálása a nyelvi processzor feladata, nem a programozóé. (Elvileg..)
35
Az adatdefiniciós nyelv
Segítségével hozhatjuk létre (CREATE), illetve szüntethetjük meg (DROP) a relációkat, az indexeket illetve a nézet táblázatokat.
Pl: CREATE TABLE Tanarok (Tanar_azonosito NUMERIC (4) PRIMARY KEY, Nev CHAR (30) NOT NULL, Cim CHAR (40) NOT NULL, Telefon CHAR (15));
36
CREATE TABLE általános alakja
CREATE TABLE reláció_név(attribútum_név adattípus [(szélesség)] [CONSTRAINT megszorítás_név] [oszlop_megszorítás],.. ) [CONSTRAINT megszorítás_név] [tábla_megszorítás];
37
Oszlop megszorítás NULL az attribútum definíciójában arra utal, hogy az adat megadása nem kötelező (alapértelmezett). NOT NULL az attribútum definíciójában arra utal, hogy az adat megadása kötelező, azaz nem vihető be olyan sor a relációban, ahol az így definiált adat nincs kitöltve.PRIMARY KEY ez az oszlop a tábla elsődleges kulcsa.UNIQUE ez az oszlop a tábla kulcsa.CHECK(feltétel) csak feltételt kielégítő értékek kerülhetnek be az oszlopba.[FOREIGN KEY] REFERENCES tábla [ (oszlop) ], ez az oszlop külső kulcs.
38
Tábla megszorításA tábla megszorításban több oszlopra vonatkozó
korlátozásokat adhatunk meg.PRIMARY KEY(oszlop1[, oszlop2, ...]) ezek az oszlopok együtt alkotják az elsődleges kulcsot.UNIQUE(oszlop1[, osylop2, ...]) ezek az oszlopok együtt kulcsot alkotnak.CHECK(feltétel) csak feltételt kielégítő sorok kerülhetnek be a táblába.FOREIGN KEY (oszlop1[, oszlop2, ...]) REFERENCES tábla(oszlop1[, oszlop2, ...]), az oszlopok külső kulcsot alkotnak a megadott tábla oszlopaihoz.
39
Reláció módosítása
ALTER paranccsal
ALTER TABLE reláció_név ADD (bővítés)
ALTER TABLE reláció_név MODIFY (változtatás)
ALTER TABLE reláció_név DROP (szűkítés)
Pl: ALTER TABLE Diakok MODIFY nev CHAR (40) NOT NULL;
40
Az adatmanipulációs nyelv
A relációk feltöltését (INSERT), az attribútumok módosítását (UPDATE) és a sorok törlését (DELETE) biztosítja.
Pl: INSERT INTO Diakok (Diak_azonosito, Nev, Cim, Osztaly)VALUES (435, 'Nagy Istvan', 'Budapest O utca 3.', '3.b');
41
Általános szintaktikájuk
INSERT INTO reláció [(attribútum_név, attribútum_név, ...)]VALUES (érték, érték, ...);
UPDATE reláció_névSET attribútum_név = érték, attribútum_név = érték, ...[WHERE feltétel];
DELETE FROM reláció_név[WHERE feltétel];
42
A lekérdező nyelvProjekció:SELECT [DISTINCT]attribútum_név, attribútum_név, ... FROM reláció_név;Szelekció: SELECT attribútum_név, attribútum_név, ... FROM reláció_névWHERE feltétel; Pl: SELECT idopont, tantargy FROM orarend WHERE osztaly = '3/b';
43
SELECT operátorai
Összehasonlító operátorok
Operátor Értelmezés
= egyenlő
!= <> ^= nem egyenlő
> nagyobb
>= nagyobb egyenlő
"<" kisebb
"<=" kisebb egyenlő
Logikai operátorok
Operátor Értelmezés
NOTLogikai tagadás
AND Logikai és
OR Logikai vagy
44
SELECT operátorai
Összehasonlító operátorok halmazokra
Operátor Értelmezés
BETWEEN x AND y adott értékek közé esik
IN (a, b, c, ...)az értékek között található
LIKE minta hasonlít a mintára
SELECT Diak_azonosito FROM Osztalyzatok WHERE Osztalyzat BETWEEN 3 AND 5 AND tantargy = 'matematika';
45
Lekérdezések csoportosítása
A lekérdezés eredményét csoportosíthatjuk és a csoportok között is további szelekciót alkalmazhatunk a GROUP BY és HAVING alparancsokkal.
SELECT attribútumok FROM reláció[WHERE feltétel]GROUP BY attribútum[HAVING csoport_feltétel];
46
Csoportfüggvények
AVG (attribútum)
COUNT (attribútum)
COUNT (*)
MAX (attribútum)
MIN (attribútum)
SUM (attribútum)
STDDEV(attribútum)
47
Példa csoportfüggvényre
SELECT Osztály, COUNT (*) FROM Diakok GROUP BY OsztalyHAVING COUNT (*) > 5
48
Konverziós függvények
Karakteres (LENGTH, UPPER, SUBSTR..)
Numerikus (ROUND, TRUNC, SQRT..)
Dátum (TO_CHAR, MONTH_BETWEEN)
49
Összekapcsolások
Belső (INNER JOIN)
Külső (OUTER JOIN)LEFT JOIN
RIGHT JOIN
50
Halmazműveletek
Unió Metszet Különbség
SELECT ....UNIONSELECT ...
SELECT ...INTERSECTSELECT ...
SELECT ... MINUSSELECT ...
A MINUS kulcsszó helyett az EXCEPT használandó néhány adatbáziskezelőben
51
A vezérlő nyelv
Felhasználók jogosultságkezelése (GRANT, REVOKE,..)
Tranzakciókezelés (COMMIT, ROLLBACK,..)
Tárolt rutinok
Egy tárolt eljárás olyan SQL nyelven írt parancsok összessége,amelyet az adatbázis-kiszolgálón rögzítünk, s utána a programozásban használatos módon meghívhatjuk.
52
Tárolt rutinok előnyei
Az adatbázissal kapcsolatos logika valóban az adatbázis szintjére kerülhet, nem teszi nehezen érthetővé a programkódot.
Az itt elvégzett műveletekben szereplő rekordok nem hagyják el az adatbázis-kiszolgálót, hanem ott helyben történik meg a feldolgozásuk. (hálózati terhelés, késleltetés)
53
Tárolt rutinok
Tárolt eljárások
Tárolt függvények: van valódi visszatérési értéke
54
Felhasználói változók
Értékek tárolására, hivatkozására
Globálisak az adott kapcsolaton belül (bármely adatbázisban látszódhat, de mások nem látják)
Beállítása: SET @változónév = érték
Kiolvasása: SELECT @változónév
Tárolt rutinok hívásánál, vagy kiértékelésénél hasznos.
55
Tárolt eljárások paramétereinek típusai
Bemeneti, IN (konstans, vagy változó)
Kimeneti, OUT (felhasználói változó)
Be- és kimeneti, INOUT
Tárolt függvényeknél nem megadható, ott automatikusan IN lesz!
56
Tárolt eljárásokLétrehozása: CREATE PROCEDURE eljárásnév( paraméterek) BEGIN … END
DELIMITER átírása pl. //
Hívása: CALL eljárásnév(paraméterek);
CREATE PROCEDURE negyzet(IN szam INT,OUT negyzete INT)BEGINSELECT szam*szam into negyzete;END //
CALL negyzet(4,@a);
57
Tárolt függvények
CREATE FUNCTION funcdemo(szam int) RETURNS INTBEGINRETURN szam*szam;END
Hívásuk kifejezésben lehetséges:SELECT funcdemo(4);
58
Tárolt rutinok utasításai
DDL utasítások (CREATE, DROP…) használhatók
Eljárásokban tranzakciós utasítások (függvényekben nem)
Ne használjunk önmagában eredményt adó utasításokat (can't return a result set in the given context hiba)pl. SELECT 3 helyett SELECT 3 INTO valtozo
59
Jogosultságok
A felhasználónak EXECUTE jog szükséges. Pl: GRANT EXECUTE ON FUNCTION db.func TO user@host (Procs_priv-be kerül)
Természetesen a rutinokban lévő SQL utasítások futtatására is jogosult kell legyen a felhasználó. SECURITY TYPE= Definer | InvokerA Definer meghatározható deklaráláskor:CREATE DEFINER = 'admin'@'localhost' PROCEDURE …Alapértelmezett a CURRENT_USER
60
Vezérlési szerkezetek
Ciklusok: REPEAT utasítások; UNTIL feltétel END REPAT
WHILE feltétel DO utasítások END WHILE
LOOP utasítások END LOOP (LEAVE)
Feltételek: IF feltétel THEN utasítások; ELSE utasítások END IF
61
DECLARE
Lokális változók
Feltételek (CONDITION)
Hibakezelők (HANDLER)
Kurzorok létrehozására
62
Hibakezelők (Handler)
DECLARE handler_típus HANDLER FOR feltétel[,...] utasítás (általában SET)
Handler típusa:CONTINUE folytatódik a rutin
EXIT kilép
UNDO tranzakció rollback
63
Hibakezelők
Feltétel lehet:SQLSTATE érték
Saját feltétel
SQLWARNING (01 kezdetű SQLSTATE-ek)
NOT FOUND (02 kezdetű SQLSTATE-ek)
SQLEXCEPTION (minden SQLSTATE, ami nem 00,01,02-vel kezdődik)
MySQL Hibakód
64
Feltételek (condition)
Handlerekhez saját feltételek készítése (SQLSTATE-ekből, hibakódokból) pl:
declare not_null condition for 1048; declare continue handler for not_null SET @error = ’not_null Error’;
65
Kurzorok
Egy lekérdezés eredményének átmeneti tárolási lehetősége, ahonnan akár rekordonként visszahozhatók az adatok.
DECLARE
OPEN
FETCH
CLOSE
66
Kurzorok példaDECLARE cur1 CURSOR FOR SELECT id,data FROM test.t1;DECLARE CONTINUE HANDLER FOR NOT FOUND SET done = 1;
OPEN cur1;
read_loop: LOOP FETCH cur1 INTO a, b;IF done THEN LEAVE read_loop; END IF; END LOOP;
CLOSE cur1;
67
68
Az Oracle rendszer komponenseiAz Oracle szerver felépítésének és fő komponenseinek megismeréseEgy felhasználó Oracle példányhoz (instance) kapcsolódása hogyan történikA következő feladatok végrehajtásának állapotai:
LekérdezésekDML utasításokCommit utasítások
Az állományok, folyamatok és az ORACLE szerver által használt memóriarészek bemutatása
69
Az Oracle adatbázis két fő része
Az adatbázis vagyis a fizikai struktúrák rendszere
A példány (instance) vagyis a memória struktúrák és folyamatok rendszere
70
1. Az adatbázis vagyis a fizikai struktúrák rendszere
A vezérlő fájl (control file), mely az adatbázis konfigurációját tároljaA helyrehozó napló fájlok (redo log files), amikben a helyreállításhoz szükséges információkat tároljukAz adatfájlok, amelyekben az összes tárolt adat szerepelParaméterfájl, amelybe olyan paramétereket tárolunk, amelyek befolyásolják egy példány méretét és tulajdonságaitJelszófájl
71
2. A memória struktúrák és folyamatok rendszere /instance
A memóriában lefoglalt System Global Area (SGA) terület
Azok a szerverfolyamatok, amelyek az adatbázis-műveletek végrehajtásáért felelősek.
Oracle instance állapotai
Closed consistently
Crash closed
Started (init.ora, vagy spfile beolvasása, SGA lefoglalás)
Mounted (vezérlő fájlok beolvasása, egy adatbázist egyszerre több példány is csatolhat)
Opened (normál üzem, online database fájlok, redo log fájlok nyitva)
Restricted mode (csak a restricted session system priv-vel rendelkezők használhatják)
72
73
A vezérlő fájlok (Control files)A példány indításakor az adatbázis rákapcsolásához (mount) be kell olvasni a vezérlő fájlokat.Az adatbázist alkotó fizikai fájlokat határozza meg.Ha új fájlt adunk az adatbázishoz, akkor automatikusan módosulnak.A vezérlő fájlok helyét az inicializálási paraméterben adjuk meg. Adatvédelmi szempontból legalább három különböző fizikai eszközön legyen másolata (multiplex the control files). Ez is inicializálási paraméterrel adható meg. Az Oracle szerver elvégzi a többszörös másolatok szinkronizációját.
74
Napló állományok (Redo Log Files)
Az adatbázis változtatásait rögzítiKonzisztens állapot visszaállításhoz szükséges rendszerhiba, áramszünet, lemezhiba, stb. eseténAdatvédelmi okokból különböző lemezeken többszörös másolatokat kell belőle szinkronizáltan kezelni. A REDO napló REDO fájlcsoportokból áll.Egy csoport egy naplófájlból és annak multiplexelt másolataiból áll.Minden csoportnak van egy azonosítószáma.
75
Naplóírás REDO csoportokbaA naplóíró folyamat (log writer process -LGWR) írja ki a REDO rekordokat a pufferből egy REDO csoportba, amíg vagy tele nem lesz a fájl, vagy nem érkezik egy direkt felszólítás, hogy a következő REDO csoportba folytassa a kiírást.
A REDO csoportok feltöltése körkörösen történik.
76
Táblaterek (tablespaces) és adatfájlok
A legnagyobb tárolási egység (azonosító neve van), logikailag összetartozó adatelemeket tartalmaz, egy vagy több állományból állhat, de egy állomány csak egy tablespace része
Állapota lehet: on-line vagy off-line (kivéve a SYSTEM tablespace) illetve: read-write vagy read-only
77
Szegmensek
Egy táblatér több szegmensből állhat, azonos tárolási szerkezetű adatok tárolására alkalmas.
Néhány szegmenstípus: normál tábla: mezők és rekordok egymás után
vannak ömlesztve (beszúrás sorrendjében helyezi el)
cluster tábla: a rekordok kulcs/idegen kulcs szerint rendezve helyezkednek el
rollback szegmens
temporary szegmens, stb.
78
Területek (extents)
Egy szegmens több kiterjesztésből áll (extent)
Több, egymásután folyamatosan elhelyezkedő blokk együttese, folytonos tárterület, allokációs egység, túl sok extent fregmentációt jelent.
79
AdatblokkokA területek (extents) folytonos adatblokkok halmazai.Az adatblokkok az adatbázis legkisebb írható/olvasható egységei.Az adatblokkok operációs rendszerbeli blokkokra képezhetők le.Egy blokk az adatok IO, olvasási, írási egysége, rendszerint nagyobb, mint a lemez blokk (annak többszörösei 4x, 8x,..)
80
A memóriaszerkezet részei
System Global Area (SGA): Az összes szerverfolyamat és háttérfolyamat osztozik rajta
Program Global Area (PGA): Minden szerverfolyamatnak és háttérfolyamatnak saját memóriaterülete (PGA-ja) is van.
81
SGA
Osztott memória terület, elemei:
shared pool: SQL utasítások nyilvántartása, adatszótár és kurzor adatokat tárol
data buffer: feldolgozás alatt álló adatelemek
redo log area: elvégzett műveletek naplója
rollback area: induló adatállapotok értékei
82
PGAA PGA (Program Global Area) jellemzése:
rendezési terület: az SQL végrehajtáshoz szükséges rendezéseket, segédszámításokat végzi elsession leíró: a felhasználói munkakörnyezet paramétereit tároljakurzor terület: az SQL utasítások adatai, műveleti fáiverem terület: egyéb adatok tárolása
83
FolyamatokAmikor egy alkalmazás elindul, akkor az Oracle szerver elindít egy szerverfolyamatot, amely lehetővé teszi az alkalmazás utasításainak végrehajtását.Az Oracle egy példány indításakor háttérfolyamatokat is elindít, amelyek kommunikálnak egymással és az operációs rendszerrel.A háttérfolyamatok kezelik a memóriát, puffereket, végrehajtják az írási, olvasási műveleteket a lemezen, karbantartásokat végeznek.
84
HáttérfolyamatokSystem monitor (SMON): Katasztrófa utáni indításkor elvégzi a helyreállítástProcess monitor (PMON): Ha egy felhasználói folyamat megszakad, akkor elvégzi a szükséges takarítást, karbantartástDatabase writer (DBWn): Az adatpufferből kiírja lemezre, egy fájlba a módosított blokkokatCheckpoint (CKPT): Ellenőrzési pontok esetén elindítja a DBWn folyamatokat és frissíti az adatbázis összes adatállományát és vezérlő állományátLog writer (LGWR): A REDO napló bejegyzéseit írja ki a lemezreArchiver (ARCn): A REDO napló állomány másolatait a mentésre kijelölt lemezekre írja ki
85
Az adatbázishoz nem tartozó fájlok
1. A paraméterfájl az Oracle példány jellemzőit határozza meg, például az SGA memóriarészeinek méretét.
2. A jelszófájlból derül ki, hogy melyek azok a felhasználók, akik elindíthatnak vagy lekapcsolhatnak egy Oracle példányt.
3. Az archivált REDO naplófájlok a naplófájl másolatai, amelyeket lemezhiba után lehet helyreállításhoz használni
86
Egy SQL utasítás végrehajtásának folyamataEgy példányhoz kapcsolódáshoz (Connect) szükséges:
Felhasználói folyamatSzerverfolyamat
Az SQL utasítás típusától függ, hogy az Oracle szerver milyen komponenseire lesz szükség:
A lekérdezések olyan folyamatokat indítanak, amelyek ahhoz kellenek, hogy megkapjuk a kívánt sorokatAz adatmódosító (DML) utasítások naplózó folyamatokat is indítanak, hogy elmentsék a változásokatA véglegesítés (Commit) biztosítja a tranzakciók helyreállíthatóságát
87
Kapcsolódás az adatbázishoz
Háromféleképp lehet egy Oracle szerverhez kapcsolódni:
Operációs rendszeren keresztül
Kliens-szerver kapcsolaton keresztül
Háromrétegű kapcsolaton keresztül
88
Munkaszakasz (session)
Kapcsolódáskor egy munkaszakasz (session) kezdődik.
A munkaszakasz a felhasználó érvényesítése (validálásakor) esetén kezdődik és a kilépéséig vagy egy abnormális megszakításig tart.
Egy felhasználó több munkaszakaszt is nyithat. Ehhez szükséges, hogy az Oracle szerver elérhető, használható legyen.
89
Lekérdezések végrehajtása1. Elemzés (Parse):
A közös SQL pufferben (shared pool) megnézi, hogy szerepel-e ez az utasításSzintaktikus ellenőrzés, léteznek-e az objektumok, rendelkezik-e a megfelelő jogokkalAz elemzés alatt zárolja (lock) az objektumokatElkészíti és tárolja az optimális végrehajtási tervet
2. Végrehajtás (Execute): Előállítja a keresett sorokat3. Visszaadás (Fetch): Visszaadja a sorokat a felhasználói folyamatnak