4.2.6Просмотр баз данных — до 10 мин.
После того как вы создали базу данных, вы можете применять Enterprise Manager для поиска и просмотра имеющихся в ней объектов. Вы также можете просматривать информацию о базе данных, исполняя команды SQL из средства OSQL с интерфейсом командной строки. Для просмотра информации в базе данных при помощи Enterprise Manager, выполните следующие действия:
Находясь в Enterprise Manager, нажимая на значки-плюсы, раскройте списки для группы SQL Server, имя сервера, на котором находится база данных, и папку Databases (см. рисунок 4.6).
Нажмите на имя нужной базы данных, и тогда отобразятся находящиеся в ней объекты (см. рисунок 4.7).
Рисунок
4.6 — Enterprise Manager
с раскрытой папкой Databases
Рисунок 4.7 — Объекты из базы данных Northwind
Применение команд SQL
Информацию о базах данных можно просматривать, также запуская команды T-SQL, при помощи окна с приглашением командной строки или из Query Analyzer. Чтобы посмотреть информацию о базе данных при помощи команды SQL, выдаваемой из командной строки, откройте окно с приглашением командной строки и осуществите соединение с SQL Server через OSQL, при помощи, например, такой команды:
OSQL -U<имя_пользователя> -P<пароль> -S<имя_сервера>
Когда вы будете набирать эту команду, подставьте в нее вместо слов в угловых скобках свои имя пользователя, пароль и имя сервера (сами угловые скобки вводить не надо).
Для применения Query Analyzer нажмите на экранную кнопку Start, укажите на Programs, укажите на Microsoft SQL Server, а затем выберите Query Analyzer.
Теперь вводите команды T-SQL либо в окне Query Analyzer, либо в командной строке OSQL. Для просмотра информации о базах данных запустите такие команды:
Use MyDB--Задает контекст используемой базы данных
GO
Sp_helpfile --Показывает информацию для всех файлов базы данных
GO --Чтобы посмотреть информацию только для некоторого файла, укажите его имя
Sp_helpdb MyDB --То же самое, но выдается также информация о месте на диске, выделенном для базы данных
GO
Sp_helpfilegroup --Показывает информацию о группах файлов данной базы данных
GО --Чтобы посмотреть информацию только о некоторой группе файлов, --укажите ее имя
Sp_helpdb --Показывает информацию обо всех базах данных
GO
4.2.7Удаление баз данных — до 10 мин.
Когда-нибудь вам может понадобиться удалить какую-либо базу данных. Помните, что это – "дорога в одну сторону"; удалив базу данных, вы сможете восстановить ее только из резервной копии. Поэтому безопаснее всего будет перед удалением базы данных выполнить ее резервное копирование, на случай, если эта база данных снова понадобится в будущем. Базы данных можно удалять как при помощи Enterprise Manager, так и командами T-SQL.
Чтобы полностью удалить базу данных и все ее файлы, выполните следующие действия.
Находясь в Enterprise Manager, раскройте группу SQL Server, а затем раскройте имя сервера, на котором установлена база данных.
Раскройте папку Databases, чтобы стали видны имеющиеся базы данных.
Нажмите правой кнопкой мыши на имя удаляемой базы данных, а затем выберите Delete в контекстном меню. Появится сообщение Delete Database об удалении базы данных. В нем спрашивается также, желаете ли вы вместе с базой данных удалить и историю ее резервных копирований и восстановлений. Если флажок Delete backup and restore history for the database будет установлен, то вся информация о резервных копированиях и восстановлениях, хранящаяся в базе данных msdb, будет удалена. Если вы желаете сохранить эту информацию, то снимите флажок Delete backup and restore history for the database. Для подтверждения своего решения удалить базу данных, нажмите на Yes.
Администрировать базы данных можно и при помощи команд T-SQL. Как мы уже говорили ранее, команды T-SQL можно запускать из Query Analyzer или из окна с приглашением командной строки. Чтобы удалить базу данных при помощи команды T-SQL, откройте или Query Analyzer (мы уже объясняли, как это сделать), или окно с приглашением командной строки, и осуществите соединение с SQL Server через OSQL. Помните, что удаление базы данных является неотменяемым действием. Для удаления баз данных применяется T-SQL-команда DROP DATABASE. Ниже показаны команды, которые удалят базу данных MyDB и все ее файлы:
USE master--Для запуска команды DROP DATABASE вы должны
GO --применять базу данных master
DROP DATABASE MyDB --Единственным параметром этой команды является имя удаляемой базы данных.
GO
После удаления базы данных следует обновить резервную копию базы данных master, чтобы в ней содержалась свежая информация о пользовательских базах данных и не содержалась информация о только что удаленной базе данных. Также обратите внимание, что база данных не может быть удалена, когда к ней имеют доступ пользователи. Перед удалением базы данных нужно отсоединить от нее всех пользователей.
5Лекция № 4. Индексация данных
Продолжительность: 2 часа (90 мин.)
5.1Ключевые вопросы
Архитектура индексов.
Индексные ключи, простые и составные индексы.
Уникальность индекса.
Типы индексов.
Кластеризованные и некластеризованные индексы.
5.2Текст лекции
5.2.1 Архитектура индексов — до 20 мин.
Чем больше становится ваша база данных, тем, вероятнее всего, возрастает количество и сложность запросов. Для повышения эффективности производительности запросов путем снижения количества операций ввода-вывода используются индексы.
Индексы – одно из самых мощных средств, доступных разработчику базы данных. Индекс – это вспомогательная структура, позволяющая вам повышать производительность запросов за счет снижения количества операций ввода-вывода, необходимых для поиска запрошенных данных; т.е. индекс позволяет системе Microsoft SQL Server 2000 находить данные, используя меньшее число операций ввода-вывода, чем при поиске данных путем доступа только к таблице базы данных. Если для поиска строки данных вы используете индекс таблицы базы данных, SQL Server может быстро определить, где хранятся эти данные и сразу считать эти данные. Таким образом, индексы таблиц базы данных во многом похожи на индексы (алфавитные указатели) в книгах: в обоих случаях обеспечивается быстрый доступ к большим объемам информации.
В зависимости от типа индекса он хранится вместе с данными или отдельно от данных. Независимо от типа все индексы действуют одинаковым в своей основе способом, о котором вы узнаете в этом разделе.
В системах без индексов весь поиск данных должен выполняться путем сканирования таблиц. При сканировании таблиц приходится читать все данные и сравнивать их с запрашиваемыми данными. Обычно стараются обойтись без сканирования таблиц – из-за количества операций ввода-вывода, которое для этого требуется: сканирование больших таблиц может занимать длительный период времени и требовать использования большого количества системных ресурсов. Используя индекс, вы можете кардинально снизить количество операций ввода-вывода, ускорив доступ к данным и освободив системные ресурсы для других операций.
Индекс базы данных организован в виде структуры B-дерева. Каждая страница индекса называется индексной страницей, или узлом индекса. Структура индекса начинается на верхнем уровне с корневого узла. Корневой узел соответствует началу индекса: это первые данные, к которым осуществляется доступ при поиске данных. Корневой узел содержит ряд строк индекса. Эти строки содержат значение ключа и указатель на определенную индексную страницу (которая называется узлом-ветвью) (см. рисунок 5.1). Эта конфигурация необходима, поскольку в случае таблицы данных среднего масштаба индекс состоит из тысяч или миллионов индексных страниц. Начав поиск с корневого узла и перемещаясь по узлам индекса, SQL Server может постепенно "приближаться" к нужным вам данным.
Если использовать в качестве аналога книгу, то индекс действует следующим образом: предположим, что началом индекса (алфавитного указателя) является страница, где указаны номера страниц для статей индекса на букву "a", "b", "c" и т.д. Затем предположим, что эти страницы содержат номера страниц для статей в диапазонах aa-ab, Ас-ad, ae-af и т.д., а соответствующие страницы – номера страниц для записей в диапазонах aaa-aab, aАс-aad, aae-aaf и т.д. При подобной организации вы можете быстро найти то, что вам нужно, с использованием относительно небольшого количества операций поиска. Такая структура аналогична индексу таблицы базы данных, когда первой страницей является корневой узел.
Рисунок 5.1 — Корневой узел B-дерева и узлы-ветви
Как и корневой узел, каждый узел-ветвь содержит ряд индексных строк в структуре индексной страницы. Каждая индексная строка указывает на другой узел-ветвь или на узел-лист (конечный узел) (Рисунок 5.2). Узел-лист является последним уровнем индекса. В отличие от корневого узла каждый узел-ветвь содержит также связанный список узлов-ветвей того же уровня. Иными словами, узел "знает" о смежных узлах и об узлах более низкого уровня.
Рисунок 5.2 — Дерево поиска с узлами-ветвями и узлами-листьями
Как следует из названия "B-дерево", узлы-ветви разветвляются от корневого узла в древовидной форме. Каждая группа узлов-ветвей одного уровня в древовидной структуре называется уровнем индекса (Рисунок 5.3). Количество операций ввода-вывода, которое требуется для достижения узлов-листьев (узлов самого нижнего уровня дерева), зависит от количества уровней индекса. Если таблица базы данных содержит лишь небольшое количество данных, то корневой узел может указывать непосредственно узлы-листья, и тогда для индекса вообще не требуется никаких узлов-ветвей (маловероятная ситуация).
Рисунок 5.3. Уровни индекса
В некластеризованном индексе узел-лист содержит значение ключа, а также идентификатор строки (Row ID), указывающий нужную строку в таблице, или ключ кластеризованного индекса, если имеется также кластеризованный индекс по этой таблице. А в кластеризованном индексе в узле-листе находятся сами данные. (О кластеризованных и некластеризованных индексах см. раздел "Типы индексов" далее.) Количество строк в узле-листе зависит от размера индексных записей, а в случае кластеризованного индекса – от размера данных.
Row ID – это указатель, который автоматически формируется системой SQL Server из идентификатора файла (File ID), номера страницы и номера строки данных. Используя Row ID, вы можете считывать данные с помощью всего лишь одной дополнительной операции ввода-вывода. Поскольку вы знаете, какую страницу нужно считывать, а SQL Server "знает", где эта страница находится, то она считывается в память с помощью единственного запроса ввода-вывода. Именно простота этого процесса определяет эффективность использования индексов для считывания данных и обеспечивает столь значительное повышение производительности.
Имейте в виду, что, поскольку индекс создается в отсортированном порядке, любые изменения в данных могут приводить к дополнительной нагрузке на систему. Например, если вставка приводит к созданию новой строки индекса, которую нужно поместить узел-лист, который уже заполнен до конца, то SQL Server должен создать место для новой строки индекса. Он выполняет эту задачу, перемещая приблизительно половину строк узла-листа на другую страницу. Это перемещение данных называется расщеплением страницы. Расщепление страницы на одном уровне дерева может приводить к каскадным расщеплениям на более высоких уровнях. Расщепления страниц можно избежать путем соответствующей настройки коэффициента заполнения. (См. раздел "Использование коэффициента заполнения для предупреждения расщеплений страниц" далее.)