- •Понятия «данные», «информация», «база данных», «субд», «банк данных». Классификация субд
- •Функции субд.
- •Архитектура субд: централизованная архитектура, архитектура «файл-сервер»
- •Архитектура субд: архитектура «клиент-сервер», трехзвенная архитектура
- •Уровни представления баз данных
- •Модели данных субд: иерархическая модель
- •Модели данных субд: сетевая модель
- •Модели данных субд: реляционная модель
- •Реляционная модель данных
- •Модели данных субд: постреляционная модель
- •Модели данных. Инфологические модели: семантическая сеть, графовые модели, модель «сущность-связь».
- •«Сущность-связь»
- •Инфологическая модель «Сущность-связь»: сущность, связь, типы связей, атрибут, уникальный идентификатор, полная и неполная идентификация, возможный ключ сущности.
- •Методология проектирования idef1x: зависимые и независимые сущности, степень связи, типы связи, внешние ключи, правила построения диаграмм
- •Реляционная модель данных: классы отношений, типы связей между отношениями
- •Манипулирование реляционными данными: базовые теоретико-множественные операции реляционной алгебры (объединение, разность, пересечение, произведение).
- •Манипулирование реляционными данными: специальные операции реляционной алгебры (селекция, проекция, соединение, деление)
- •Реляционная модель данных: аномалии обновления, нормализация, первая нормальная форма
- •Реляционная модель данных: функциональные зависимости, вторая нормальная форма
- •Реляционная модель данных: третья нормальная форма, алгоритм нормализации
- •Реляционная модель данных: сравнение нормализованных и ненормализованных моделей
- •Целостность реляционных данных: Null-значения, потенциальные ключи, простой ключ, составной ключ, первичный ключ, альтернативный ключ
- •Целостность реляционных данных: целостность сущностей, внешний ключ, целостность внешних ключей
- •Целостность реляционных данных: операции, которые могут нарушить ссылочную целостность
- •Целостность реляционных данных: стратегии поддержания ссылочной целостности.
- •Основы языка sql: синтаксис операторов определения объектов базы данных (create table, alter table, drop table) create table - создать таблицу
- •Определение первичных и альтернативных ключей с помощью оператора alter
- •Операторы drop
- •Основы языка sql: синтаксис операторов манипулирования данными (select, order by, встроенные функции, group by)
- •Сортировка результатов
- •Встроенные функции sql
- •Основы языка sql: чтение данных из нескольких таблиц с применением вложенных запросов
- •Основы языка sql: чтение данных из нескольких таблиц с помощью операции соединения
- •Основы языка sql: средства модификации данных языка sql
- •Представления. Применение представлений. Обновление представлений.
- •Обновление представлений
- •Триггеры. Типы триггеров. Применение.
- •Применения триггеров
- •Хранимые процедуры. Преимущества использования хранимых процедур
- •Преимущества хранимых процедур
- •Большая безопасность и меньший сетевой трафик.
- •Sql можно оптимизировать
- •Совместное использование кода:
- •Физическая организация бд: структура памяти эвм, представление экземпляра логической записи в памяти эвм
- •Структура памяти эвм
- •Представление экземпляра логической записи
- •Физическая организация бд: организация обмена между оперативной и внешней памятью
- •Физическая организация бд: размещение физических записей в виде списковой структуры (реализация операций поиска, чтения, редактирования, удаления и добавления логических записей)
- •Физическая организация бд: использование индексов (реализация операций поиска, чтения, редактирования, удаления и добавления логических записей)
- •Физическая организация бд: использование сбалансированного дерева (реализация операций поиска, чтения, редактирования, удаления и добавления логических записей)
- •Физическая организация бд: использование хеширования (реализация операций поиска, чтения, редактирования, удаления и добавления логических записей)
- •Параллельная обработка данных: необходимость в атомарных транзакциях
- •Параллельная обработка данных: проблема потерянного обновления, проблема несогласованного чтения
- •Блокировка ресурсов. Неявные и явные блокировки. Глубина детализации блокировки. Монопольная и коллективная блокировки
- •Блокировка ресурсов: сериализуемые транзакции
- •Блокировка ресурсов: взаимная блокировка
- •Блокировка ресурсов: оптимистическая и пессимистическая блокировки
- •Блокировка ресурсов: объявление характеристик блокировки
- •Свойства транзакций: атомарность, долговечность, согласованность
- •Свойства транзакций: изолированность транзакции, уровни изоляции
- •Курсор. Типы курсоров
- •Управление параллельной обработкой в ms sql Server
- •Xml как язык разметки. Общие черты и различия html и xml. Разделение между структурой документа, его содержимым и материализацией
- •Описание содержимого xml-документа с помощью dtd.
- •Описание содержимого xml-документа с помощью xml-схемы.
- •Материализация хмl-документов с помощью xslt.
- •Плоские и структурированные xml-схемы. Глобальные элементы
- •Создание хмl-документов на основе информации из базы данных
- •Select...For xml для нескольких таблиц
- •Понятие и архитектура системы поддержки принятия решений
- •Понятие хранилища данных
- •Физические и виртуальные хранилища данных
- •Проблематика построения хранилищ данных
- •Витрины данных
- •Понятие olap. Категории данных в хд. Информационные потоки в хд
- •Категории данных в хд
- •Информационные потоки в хд
- •Структура olap-куба. Иерархия измерений olap-кубов
- •Иерархия измерений olap-кубов
- •Операции, выполняемые над гиперкубом
- •Архитектура olap-систем
- •Слой извлечения, преобразования и загрузки данных
- •Слой хранения данных
- •Слой анализа данных
- •Клиентские и серверные olap-средства
- •Клиентские olap-средства
- •Серверные olap-средства
- •Технические аспекты многомерного хранения данных: molap, holap
- •Технические аспекты многомерного хранения данных: rolap, схема «звезда», схема «снежинка»
- •Основные характеристики системы Notes. Инфраструктура Lotus Domino. Типы клиентов. Основные характеристики системы No
- •Основные характеристики системы Notes [1]:
- •Инфраструктура Lotus Domino
- •Клиенты
- •Структура баз данных Lotus Domino. Типы документов Структура баз данных Lotus Domino
- •Типы документов
- •Механизм репликации в Lotus Domino.
- •Что происходит во время репликации
- •Некоторые соображения по поводу репликации
-
Блокировка ресурсов: взаимная блокировка
Решая одну проблему, блокировка способна вызвать другую. Посмотрим, что может произойти, когда два пользователя хотят заказать две единицы товара. Предположим, что пользователь А хочет заказать бумагу, и если он сможет получить ее, то хочет заказать и карандаши. Теперь предположим, что пользователь В хочет заказать карандаши, а если удастся достать их, то он закажет еще и бумагу. Возможный порядок обработки показан на рис. 6.
На этом рисунке пользователи А и В оказываются в ситуации, которая носит название взаимной блокировки (deadlock), или «смертельного объятия» (deadly embrace). Каждый из них ожидает освобождения ресурса, заблокированного другим пользователем. Есть два распространенных способа решения этой проблемы: не допускать возникновения взаимных блокировок либо позволять им возникать, а затем распутывать их.
Предотвратить возникновение взаимной блокировки можно несколькими способами. Первый из них – заставлять пользователей блокировать все требуемые ресурсы сразу. Если бы, например, пользователь А на рисунке с самого начала заблокировал и карандаши, и бумагу, взаимная блокировка не возникла бы. Второй способ предотвратить взаимную блокировку – потребовать от всех прикладных программ блокировать ресурсы в одном и том же порядке. Даже если не все приложения будут налагать блокировки таким образом, вероятность возникновения взаимной блокировки снизится хотя бы для тех приложений, которые используют данную стратегию. Эту философию можно распространить на организационные стандарты программирования следующим образом: «При обработке строк таблиц в связи родитель-потомок всегда блокируй сначала родителя, затем потомка». Это, по крайней мере, снизит вероятность взаимной блокировки, а может и вовсе исключить ее.
Почти в каждой СУБД имеются алгоритмы обнаружения взаимной блокировки. Когда происходит взаимная блокировка, обычное решение состоит в том, чтобы отменить одну из транзакций, тем самым удалив из базы данных произведенные ею изменения.
-
Блокировка ресурсов: оптимистическая и пессимистическая блокировки
Блокировки могут налагаться двумя основными стилями. При оптимистической блокировке (optimistic locking) делается предположение, что конфликта не произойдет. Данные считываются, транзакция обрабатывается, производятся обновления, а после этого проверяется, не возник ли конфликт. Если нет, транзакция завершается. Если да, транзакция повторяется до тех пор, пока не сможет успешно завершиться. При пессимистической блокировке (pessimistic locking) предполагается, что конфликт обязательно произойдет. Сначала налагаются блокировки, затем обрабатывается транзакция, а после этого блокировки снимаются.Листинги 1,2 и 3 демонстрируют оба стиля наложения блокировок для транзакции, которая уменьшает количество карандашей в таблице ТОВАР на пять штук. Сначала данные считываются, и текущее количество карандашей сохраняется в переменной СтароеКоличество. Затем обрабатывается транзакция, и в предположении, что все прошло успешно, налагается блокировка на таблицу ТОВАР. Эта блокировка может затрагивать только строку карандашей, а может быть, глубина детализации будет и меньшей. В любом случае, выполняется SQL-оператор, обновляющий строку карандашей, с условием WHERE Количество = СтароеКоличество. Если никакая другая транзакция не изменила атрибут Количество в строке карандашей, тогда результат оператора UPDATE будет успешным. Если какая-то другая транзакция изменила значения атрибута Количество в строке карандашей, выполнение оператора UPDATE будет неудачным, и транзакцию придется повторить.
Листинг 1. Оптимистическая блокировка
SELECT ТОВАР.Название, ТОВАР.Количество FROM ТОВАР
WHERE ТОВАР.Название ='Карандаш' СтароеКоличество = ТОВАР.Количество
Set НовоеКоличество = ТОВАР.Количество - 5
{обработка транзакции - если НовоеКоличество < 0, то генерируется исключение, и т. д. Если все в порядке:}
LOCK ТОВАР UPDATE ТОВАР SET ТОВАР.Количество = НовоеКоличество
WHERE ТОВАР.Название = 'Карандаш'
AND ТОВАР.Количество = СтароеКоличество
UNLOCK ТОВАР
{проверяем, было ли обновление успешным; если нет, повторяем транзакцию}
В листинге Здесь еще до начала работы на таблицу ТОВАР налагается блокировка (с некоторой глубиной детализации). Затем считываются значения, обрабатывается транзакция, выполняется оператор UPDATE, и таблица ТОВАР разблокируется.
Преимущество оптимистической блокировки состоит в том, что она налагается только после обработки транзакции. Таким образом, блокировка удерживается в течение более короткого времени, чем при пессимистической стратегии. Если транзакция является сложной или клиент — медлительным (например, имеются задержки при передаче, клиент занят другой работой, пользователь уходит попить кофе или выключает компьютер, не выйдя из браузера), то блокировка будет удерживаться в течение значительно меньшего промежутка времени. Это преимущество будет еще более важно, если глубина детализации блокировки мала — скажем, вся таблица ПРОДУКТ.
Листинг 2. Пессимистическая блокировка
LOCK ТОВАР
SELECT ТОВАР.Название, ТОВАР.Количество
FROM ТОВАР
WHERE ТОВАР.Название ='Карандаш'
Set НовоеКоличество = ТОВАР.Количество - 5
{обработка транзакции - если НовоеКоличество < 0, генерируется исключение, и т. д. Если все в порядке:}
UPDATE ТОВАР
SET ТОВАР.Количество = НовоеКоличество
WHERE ТОВАР.Название = 'Карандаш'
UNLOCK ТОВАР
{проверка на успешность обновления не требуется}
Недостаток оптимистической блокировки заключается в том, что если со строкой карандашей происходит много активных действий, транзакцию, возможно, придется повторить многократно. Таким образом, транзакции, которые связаны с большой активностью по отношению к конкретной строке (например, покупка популярного товара), плохо приспособлены для оптимистической блокировки.