Bài giảng RDBMS và quản lý dữ liệu - Chương 3: Giới thiệu SQL Server 2005

Bài 3 Giới thiệu SQL Server 2005 Ôn tập Transact-SQL là ngôn ngữ mở rộng của SQL Server dựa trên 2 ngôn ngữ vấn tin chuẩn; ANSI-SQL, ISO-SQL DDL là ngôn ngữ dùng để định nghĩa cấu trúc đối tượng cơ sở dữ liệu DML là ngôn ngữ thao tác dữ liệu, gồm các câu lệnh SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE DCL là ngôn ngữ dùng để bảo mật cơ sở dữ liệu, thiết lập hoặc xóa quyền Ôn tập Một số tính năng mới/nâng cao trong Transact-SQL của SQL Server 2005 gồm: Mệnh đề TOP Mệnh đề OUTPUT Mệnh đề TABLESAMPLE Toán tử PIVOT và UNPIVOT Trong Transact-SQL, chúng ta có thể khai báo biến để lưu trữ tạm thời giá trị trong khi thực thi Lệnh Transact-SQL có thể thực thi dưới: lệnh đơn, lô(tập lệnh) hoặc dưới dạng scripts Mục tiêu Mô tả các tính năng của SQL Server 2005 Các thành phần của SQL Server Kiến trúc ứng dụng 2 tầng, 3 tầng và n tầng Liệt kê các cơ sở dữ liệu hệ thống Giải thích việc sử dụng cấu trúc file cơ sở dữ liệu của SQL server Giải thích kiến trúc vật lý của cơ sở dữ liệu Giải thích kiến trúc của động cơ cơ sở dữ liệu quan hệ SQL Server 2005 là hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ hiện nay cho các ứng dụng dữ liệu của doanh nghiệp Giới thiệu SQL Server 2005 Các tính năng cơ bản Các tính năng nâng cao SQL Server 2005 Giới thiệu SQL Server 2005 SQL Server 2005 hỗ trợ các loại cơ sở dữ liệu dưới đây: Cơ sở dữ liệu hệ thống Cơ sở dữ liệu người dùng Cơ sở dữ liệu mẫu Tạo ra bởi SQL Server để lưu trữ thông tin về SQL Server Để quản lý cơ sở dữ liệu người dùng Do người dùng tạo ta Lưu trữ dữ liệu người dùng SQL Server phân phối kèm theo một số cơ sở dữ liệu mẫu AdventureWorks là cơ sở dữ liệu mẫu mới được giới thiệu trong SQL Server 2005. Giới thiệu SQL Server 2005 SQL Server 2005 hỗ trợ một số tính năng sau: Các tính năng cơ bản Dễ cài đặt Tích hợp với Internet Khả cỡ và khả dụng Kiến trúc mô hình Client/Server Tương thích hệ điều hành Nhà kho dữ liệu Tương thích chuẩn ANSI, SQL-92 Nhân bản dữ liệu Tìm kiếm Full-Text Sách trực tuyến Dịch vụ báo cáo cung cấp công cụ soạn thảo báo cáo, phân phối và quản lý Giới thiệu SQL Server 2005 SQL Server 2005 hỗ trợ một số tính năng sau: Tính năng nâng cao Dịch vụ thông báo Dịch vụ báo cáo Dịch vụ môi giới Cải tiến của Database Engine Enterprise Standard Workgroup Express Developer Phiên bản của SQL Server 2005 Phiên bản của SQL Server 2005 Enterprise Edition Hỗ trợ: 32-bit and 64-bit Không hạn chế kích thước cơ sở dữ liệu Hỗ trợ Xử lý giao dịch trực tuyến (OLTP) Khã dụng và khã cỡ cao Standard Edition Đủ cho các công ty vừa và nhỏ Gồm các tính năng cơ bản như: thương mại điện tử, nhà kho dữ liệu, giải pháp ứng dụng doanh nghiệp Workgroup Edition Dòng sản phẩm cho nhóm làm việc Cho các ứng dụng và hệ thống của các tổ chức nhỏ Không hạn chế kích thước cơ sở dữ liệu và số lượng người dùng Phiên bản của SQL Server 2005 Developer Edition Có các chức năng để xây dựng và kiểm thử ứng dụng trên phiên bản SQL Server Expression Express Edition Phiên bản nhỏ gọn có thể download từ Internet Chỉ có phần dịch vụ cơ sở dữ liệu, không hỗ trợ những công cụ quản lý Ưu điểm của SQL Server 2005 Nâng cao quản lý dữ liệu doanh nghiệp Nâng cao hiệu suất cho người lập trình Hỗ trợ tốt hệ thống phân tích, hỗ trợ ra quyết định Các tính năng có tính cạnh tranh Thành phần SQL Server 2005 Dịch vụ cơ sở dữ liệu quan hệ Dịch vụ phân tích Dịch vụ chuyển đổi dữ liệu - DTS Dịch vụ thông báo Hỗ trợ dịch vụ HTTP Tích hợp .NET CLR Dịch vụ báo cáo Dịch vụ môi giới SQL Server Agent Nhân bản Tìm kiếm Full-Text Tầng dịch vụ dữ liệu bao gồm logic truy cập dữ liệu và lưu trữ dữ liệu Tầng dịch vụ dữ liệu bao gồm logic truy cập dữ liệu và lưu trữ dữ liệu. Clients có thể kết nối đến dịch vụ tác nghiệp, dịch vụ tác nghiệp truy cập máy chủ cơ sở dữ liệu Tầng trình bày dữ liệu Ứng dụng Windows Trình duyệt Web Kiến trúc ứng dụng doanh nghiệp Tầng dịch vụ dữ liệu Truy cập dữ liệu Lưu trữ Tầng ứng dụng Các thành phần Ứng dụng tích hợp và dịch vụ Tác nghiệp Ràng buộc dữ liệu Tầng trình bày dữ liệu cũng có thể được gọi là dịch vụ người dùng, tầng này cho phép người dùng duyệt qua và truy cập dữ liệu Tầng trình bày dữ liệu Tầng logic ứng dụng Tầng dịch vụ dữ liệu Kiến trúc 2-tầng 1-2 Trình bày dữ liệu Dịch vụ dữ liệu 2-Tier Model Dữ liệu chia sẻ giữa máy chủ trung tâm và máy client Máy khách gửi yêu cầu đến máy chủ, máy chủ xử lý yêu cầu và trả kết quả cho máy khách Kiến trúc này còn được gọi là kiến trúc client-server Sử dụng kiến trúc 2-tầng: Kiến trúc 3-tầng 2-2 Được gọi là kiến trúc ứng dụng Kiến trúc ứng dụng chia ứng dụng thành 3 nhóm dịch vụ Tầng dịch vụ người dùng được gọi là tầng trình bày. Trình bày dữ liệu cho người dùng. Tầng dịch vụ tác nghiệp được gọi là tầng logic ứng dụng. Đó là tầng trung gian giữa giao diện và cơ sở dữ liệu. Chức năng: xử lý kiểm tra dữ liệu hợp lệ, logic truy cập dữ liệu. Tầng dịch vụ tương tác trực tiếp với dữ liệu nguồn như: thêm mới, sửa, xóa, rút trích Kiến trúc 3-tầng Cơ sở dữ liệu hệ thống Trong SQL Server 2005, tất cả thông tin hệ thống được lưu trong cơ sở dữ liệu hệ thống Tất cả cơ sở dữ liệu người dùng được quản lý bởi cơ sở dữ liệu hệ thống SQL Server 2005 cung cấp và hỗ trợ cơ sở dữ liệu hệ thống sau: Tập tin thứ cấp chứa tất cả tập tin dữ liệu ngoại trừ tập tin dữ liệu chính. Tập tin có phần mở rộng *.ndf Tập tin log chứa tất cả các thông tin log dùng để khôi phục cơ sở dữ liệu. Phải có ít nhất một file log cho mỗi cơ sở dữ liệu. Tập tin có phần mở rộng là .ldf Tập tin cơ sở dữ liệu Trong SQL Server 2005, mỗi cơ sở dữ liệu được tổ chức trên nhiều tập tin hệ thống Mỗi cơ sở dữ liệu có tập tin riêng Dữ liệu và thông tin log được lưu trong file riêng rẽ Có 3 loại tập tin cơ sở dữ liệu trong SQL Server gồm: Tập tin dữ liệu chính Tập tin dữ liệu thứ cấp Tập tin log Tập tin dữ liệu chính là điểm bắt đầu của cơ sở dữ liệu và các tập tin khác trong cơ sở dữ liệu. Tập tin có phần mở rộng .mdf .mdf .ndf .ldf Filegroups Filegroups là tập đối tượng cơ sở dữ liệu và file để phân bổ và quản trị cơ sở dữ liệu Có 2 loại Filegroups trong SQL Server 2005 là: Primary / Chính User-defined / Người dùng định nghĩa The primary filegroup contains the primary data file and also the files are not particularly assigned to any other filegroup./ Filegroup chính chứa tập tin dữ liệu chính và không được gán cho bất kỳ filegroup khác User-defined filegroups are any filegroups that are specified by using the FILEGROUP keyword at the time of creating or modifying a database/ Filegroup do người dùng định nghĩa được tạo ra khi tạo hoặc thay đổi cơ sở dữ liệu với từ khóa FILEGROUP Kiến trúc cơ sở dữ liệu Về mặt logic, dữ liệu trong cơ sở dữ liệu được tổ chức trong các đối tượng của cơ sở dữ liệu Mặt khác về mặt vật lý, cơ sở dữ liệu được lưu trữ trên 2 hoặc nhiều tập tin Data2.ndf Data1.mdf Log1.ldf Physical Implementation User view Cơ sở dữ liệu Các đối tượng của cơ sở dữ liệu Đối tượng của cơ sở dữ liệu: Các đối tượng của cơ sở dữ liệu Logins, Users, Roles, và Groups Collations Chỉ ra luật sắp xếp và tìm kiếm trên kiểu dữ liệu ký tự Logical Database Components Collations Chỉ ra luật sắp xếp và tìm kiếm trên kiểu dữ liệu ký tự Collation điều khiển sự tổ chức lưu trữ dữ liệu ký tự trong SQL Server 2005 Săp xếp theo thứ tự tăng dần của trường Employee location Theo Tiếng Anh Theo tiếng Tây Ban Nha Kiến trúc vật lý cơ sở dữ liệu Pages and Extents Page là đơn vị lưu trữ dữ liệu cơ sở trong SQL Server 2005. SQL Server phân bổ 8 Kbs/ page Loại trang Không gian trống Page id Kiến trúc vật lý cơ sở dữ liệu Pages và Extents Extends là đơn vị cơ bản mà không gian được cấp phát cho bảng. Tất cả các bảng được lưu trữ và quản lý trên extends Database Files and Filegroups Space Allocation and Reuse SQL Server phân bổ vùng nhớ cho các đối tượng và lấy lại vùng nhớ khi các hàng, đối tượng bị xóa Table and Index Architecture Mỗi bảng và chỉ mục, các hàng dữ liệu được lưu trữ trên 8KB gọi là page Transaction Log Architecture Mỗi cơ sở dữ liệu trong SQL Server đều bao gồm file log để ghi lại tất cả các giao dịch và thao tác cơ sở dữ liệu. Các thao tác hỗ trợ bởi giao dịch gồm: Khôi phục lại từng giao dịch Khôi phục lại tất cả các giao dịch chưa hoàn tất khi SQL Server khởi động Khôi phục dữ liệu về trước vị trí mà hệ thống bị lỗi Kiến trúc cơ sở dữ liệu quan hệ Relational Engine OLE DB Storage Engine Local Database Local Database Local Database Relational database engine có hai phần chính: relational engine và storage engine Relational Database Architecture Query Processor Architecture Các câu lệnh gửi từ ứng dụng người dùng đến SQL Server là các câu lệnh SQL. Các câu lệnh SQL được SQL Server thực hiện theo một trong những cách sau: Single SQL Statement Processing Xử lý lô/ tập lệnh Thực thi Stored Procedure và Trigger Execution Plan Caching and Reuse Parallel Query Processing Memory Architecture Microsoft SQL Server 2005 cấp phát vùng nhớ động khi cần, giảm đọc ghi đĩa. Thread and Task Architecture Thread là tính năng của hệ điều hành hỗ trợ để xử lý nhiều công việc đồng thời. Mỗi process có một thread thực hiện riêng. Ứng dụng có thể làm được điều này bằng cách khởi động một process cho một công việc Relational Database Architecture Input/Output (I/O) Architecture Việc đọc/ghi đĩa tốn nhiều tài nguyên và mất nhiều thời gian để giải phóng tài nguyên. SQL Server 2005 phân bố không gian bộ nhớ đệm lớn đề lưu trữ tạm và tránh việc đọc ghi đĩa thường Distributed Query Architecture Truy vấn phân tán có thể truy cập dữ liệu hỗn tạp trên nhiều nguồn dữ liệu trên cùng hoặc các máy khác nhau. SQL Server 2005 hỗ trợ truy vấn phân tán bằng việc sử dụng Microsoft OLE DB Provider. Tóm tắt bài học SQL Server là hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ và cũng đóng vai trò là nền tảng dữ liệu của doanh nghiệp Một số tính năng cải tiến của SQL Server 2005 là: dịch vụ thông báo, dịch vụ môi giới, dịch vụ báo cáo, và bộ máy xử lý cơ sở dữ liệu Dịch vụ thông báo là một thành phần mới của SQL Server 2005, thông báo người dùng về bất kỳ sự kiện nào xảy ra trên cơ sở dữ liệu. Tầng dịch vụ dữ liệu trong kiến trúc 3 tầng tương tác trực tiếp với dữ liệu. Bốn chức năng cơ bản của dịch vụ này là: rút trích, thêm, sửa, xóa SQL Server 2005 có hai loại cơ sở dữ liệu: cơ sở dữ liệu hệ thống và cơ sở dữ liệu người dùng. Cơ sở dữ liệu hệ thống lưu trữ thông tin để vận hành và quản lý SQL Server. Cơ sở dữ liệu người dùng do người dùng tạo ra để lưu trữ dữ liệu Người quản trị cơ sở dữ liệu có thể sao lưu hoặc khôi phục từng file riêng lẽ thay vì toàn bộ cơ sở dữ liệu. Sao lưu hoặc khôi phục từng file rất hữu ích khi cơ sở dữ liệu quá lớn. Tóm tắt bài học Cơ chế chứng thực người dùng của SQL Server có 2 chế độ: SQL Server authentication, Windows NT authentication Bộ máy cơ sở dữ liệu của SQL Server 2005 gồm các thành phần chính: Kiến trúc bộ xử lý truy vấn Kiến trúc bộ nhớ Kiến trúc Thread và công việc Kiến trúc vào ra Kiến trúc truy vấn phân tán