Понимание SQL - Мартин Грубер

Более точно, нужно просто не позволить таблице быть доступной более чем для одной транзакции в данный момент времени. Однако в большинствситуаций, необходимость иметь базу данных доступную сразу многим пользователям, приводит к некоторому компромису в управлении параллелизмом. Некоторые реализации SQL предлагают пользователям выбор, позволяя им самим находить золотую середину между согласованностью данных и доступностью к базе данных. Этот выбор доступен пользователю, DBA, или тому и другому.

На самом деле они осуществляют это управление вне SQL, даже если и воздействуют на процесс работы самой SQL.

Механизм используемый SQL для управления параллелизмом операций, называется - блокировкой. Блокировки задерживают определенные операции в базе данных, пока другие операции или транзакции не завершены. Задержанные операции выстраиваюится в очередь и выполняются только когда блокировка снята (некоторые инструменты блокировок дают вам возможность указывать NOWAIT, которая будет отклонять команду вместо того чтобы поставить ее в очередь, позволяя вам делать что-нибудь другое).

Блокировки в многопользовательских системах необходимы. Следовательно, должен быть некий тип схемы блокировки по умолчанию, который мог бы применяться ко всем командам в базе данных. Такая схема по умолчанию, может быть определена для всей базы данных, или в качестве параметра в команде CREATE DBSPACE или команде ALTER DBSPACE, и таким образом использовать их по разному в различных DBS. Кроме того, системы обычно обеспечиваются неким типом обнаружителя зависания, который может обнаруживать ситуации, где две операции имеют блокировки, блокирующие друг друга. В этом случае, одна из команд будет прокручена обратно и получит сброс блокировки. Так как терминология и специфика схем блокировок меняются от программы к программе, мы можем смоделировать

наши рассуждения на примере программы базы данных DB2 фирмы IBM. IBM - лидер в этой области (как впрочим и во многих других ), и поэтому такой подход наиболее удобен. С другой стороны, некоторые реализации могут иметь значительные различия в синтаксисе и в функциях, но в основном их действия должно быть очень похожими.

Имеется два базовых типа блокировок:

- распределяемые блокировки и

- специальльные блокировки.

Распределяемые (или S-блокировки ) могут быть установлены более чем однимо пользователя в данный момент времени. Это дает возможность любому числу пользователей обращаться к данным, но не изменять их.

Специальные блокировки (или X-блокировки ) не позволяют никому вообще, кроме владельца этой блокировки обращаться к данным. Специальные блокировки используются для команд которые изменяют содержание или структуру таблицы. Они действуют до конца транзакции.

Общие блокировки используются для запросов. Насколько они продолжительны зависит фактически от уровня изоляции.

Что такое уровень изоляции блокировки? Это - то, что определяет, сколько таблиц будет блокировано. В DB2, имеется три уровня изоляции, два из которых можно применить и к распределеным и к специальным блокировкам, а третий, ограниченный, чтобы использовать эти блокировки совместно. Они управляются командами поданными извне SQL, так что мы можем обсуждать не указывая их точного синтаксиса. Точный синтаксис команд связанных с блокировками различен для различных реализаций.

Следующее обсуждение полезно прежде всего на концептуальном уровне.

Уровень изоляции - повторное чтение - гарантирует, что внутри данной транзакции, все записи извлеченные с помощью запросов, не могут быть изменены. Поскольку записи модифицируемые в транзакции являются субъектами специальной блокировки, пока транзакция не завершена, они не могут быть изменены в любом случае. С другой стороны для запросов, повторное чтение означает, что вы можете решить заранее, какие строки вы хотите заблокировать и выполнить запрос который их выберет. Выполняя запроса, вы гарантированы, что никакие изменения не будут сделаны в этих строках, до тех пор пока вы не завершите текущую транзакцию.

В то время как повторное чтение защищает пользователя, который поместил блокировку, она может в то же время значительно снизить производительность.

Уровень указатель стабильности - предохраняет каждую запись от изменений, на время когда она читается или от чтения на время ее изменения. Последний случай это специальная блокировка, и применяется пока изменение не завершено или пока оно не отменено( т.е. на время отката изменения). Следовательно, когда вы модифицируете группу записей использующих указатель стабильности, эти записи будут заблокированы пока транзакция не закончится, что аналогично действию производимому уровнем повторное чтение. Различиие между этими двумя уровнями в их воздействии на запросы. В случае уровня указатель стабильности, строки таблицы которые в данное время не используются запросом, могут быть изменены. Третий уровень изоляции DB2 - это уровень только чтение.

Только чтение фиксирует фрагмент данных; хотя на самом деле он блокирует всю таблицу. Следовательно, он не может использоваться с командами модификации. Любое содержание таблицы как единое целое, в момент выполнения команды, будет отражено в выводе запроса.

Это не обязательно так как в случае с уровнем указатель стабильности. Блокировка только чтение, гарантирует что ваш вывод будет внутренне согласован, если конечно нет необходимости во второй блокировке, не связывающей большую часть таблицы с уровнем повторное чтение. Блокировка только чтение удобна тогда, когда вы делаете отчеты, которые должны быть внутренне согласованны, и позволять доступ к большинству или ко всем строкам таблицы, не связывая базу данных.

Некоторые реализации выполняют блокировку страницы вместо блокировки строки. Это может быть либо возможностю для вашего управления либо нечто заложенным уже в конструкцию системы.

Страница - это блок накопления памяти, обычно равный 1024 байт.

Страница может состоять из одной или более строк таблицы, возможно сопровождаемых индексами и другой периферийной информацией, а может состоять даже из нескольких строк другой таблицы. Если вы блокируете страницы вместо строк, все данные в этих страницах будут блокированы точно также как и в индивидуальных строках, согласно уровням изоляции описаным выше.

Основным преимуществом такого подхода является эффективность. Когда SQL не следит за блокированность и разблокированностью строк индивиду-ально, он работает быстрее. С другой стороны, язык SQL был разработан так чтобы максимизировать свои возможности, и произвольно блокирует строки которые необязательно было блокировать.

Похожая возможность, доступная в некоторых системах - это блокировка областей DBS. Области базы данных имеют тенденцию быть больше чем страница, так что этот подход удовлетворяет и достоинству увиличения производительности и недостатку блокирования страниц.

Вообще то лучше отключать блокировку низкого уровня если вам кажется что появились значительные проблемы с эффективностью.

Ключевые определения, с которыми вы познакомились в этой главе:

* Синонимы, или как создавать новые имена для объектов данных.

* Области базы даных (DBS), или как распределяется доступная память в базе данных.

* Транзакция, или как сохранять или восстанавливать изменения в базе данных.

* Управление Параллелизмом, или как SQL предохраняет от конфликта одной команды с другой.

Синонимы - это объекты, в том смысле, что они имеют имена и (иногда) владельцев, но естественно они не могут существовать без таблицы, чье имя они замещают. Они могут быть общими и следовательно доступными каждому кто имеет доступ к объекту, или они могут принадлежать определенному пользователю.

Области DBS или просто DBS - это подразделы базы данных, которые распределены для пользователей. Связанные таблицы, (например таблицы, которые будут часто объединяться,) лучше хранить в общей для них DBS.

СOMMIT и ROLLBACK - это команды, используемые для выполнения изменений в базе данных, в то время когда предыдущая команда COMMIT или команда ROLLBACK, начинают сеанс и оставляют изменения, или игнорируют их как группу.

Средство Управление Параллелизмом - определяет в какой степени одновременно поданные команды будут мешать друг другу. Оно является адаптируемым средством, находящим компромис между производительностью базы данных и изоляцией действующих команд.

* Создайте область базы данных с именем Myspace которая выделяет 15 процентов своей области для индексов, и 40 процентов на расширение строк.

* Вы получили право SELECT в таблице Порядков продавца Diane. Введите команду так чтобы вы могли ссылаться к этой таблице как к "Orders" не используя имя "Diane" в качестве префикса.