
- •Лекция 01: Вводные замечания Основные понятия, принципы и ограничения реляционных баз данных Основные определения
- •Принципы, реализуемые реляционными субд
- •Ограничения реляционных баз данных
- •Реляционная судб ms sql Server
- •Ms sql Server как система управления обработкой транзакций
- •Ms sql Server как система поддержки принятия решений
- •Службы ms sql Server Серверная часть системы
- •Клиентская часть системы
- •Лекция 02: Что делают и за что отвечают администраторы баз данных Microsoft sql Server
- •Инсталляция и конфигурирование
- •Инсталляция программного обеспечения
- •Конфигурирование аппаратуры и программного обеспечения
- •Безопасность
- •Аудит системы
- •Обычная работа
- •Резервное копирование и восстановление
- •Управление пользователями
- •Прочая обычная работа
- •Уровень качества обслуживания
- •Мониторинг и настройки производительности
- •Состав системы и планирование мощности
- •Обеспечение периодов работоспособности системы
- •Планирование периодов неработоспособности
- •Восстановление после аварий
- •Документирование
- •Документация о конфигурации
- •Системный журнал
- •Документация о структуре системы
- •Планы обычного технического обслуживания
- •Планы восстановления после аварий
- •Проектирование и разработка
- •Создание модели данных и анализ
- •Проектирование базы данных
- •Разработка хранимых процедур
- •Разработка приложений
- •Информационная помощь другим сотрудникам
- •Прочие обязанности администратора баз данных
- •Администрирование кластера
- •Работа в службе технических консультаций для пользователей
- •Оценка закупаемого оборудования и программного обеспечения
- •Слежение за мощностью системы
- •Типы данных
- •Значение null
- •Правила порождения идентификаторов
- •Системные таблицы
- •Временные таблицы
- •Пользовательские таблицы
- •Физическая архитектура баз данных
- •Страницы и группы страниц
- •Файлы и группы файлов
- •Лекция 04: Основы программирования в ms sql Server Реляционная алгебра
- •Операции реляционной алгебры
- •Реализация операций реляционной алгебры в языке sql
- •Описание синтаксиса языка Transact-sql Управляющие конструкции
- •Логические операторы
- •Лекция 05: Создание и использование умолчаний, ограничений и правил
- •Умолчания
- •Определение и модифицирование умолчаний с помощью t-sql
- •Оператор create table с атрибутом default
- •Оператор alter table с атрибутом default
- •Оператор create default и процедура sp_bindefault
- •Процедура sp_unbindefault
- •Ограничения
- •Создание и модифицирование ограничений с помощью t-sql Ограничение not null
- •Ограничение unique
- •Ограничение primary key
- •Ограничение foreign key
- •Ограничение check
- •Правила
- •Создание Rule-объекта с помощью t-sql
- •Лекция 06: Создание и использование индексов Что такое индекс?
- •Понятия индексирования
- •Индексные ключи
- •Простые индексы
- •Составные индексы
- •Уникальность индекса
- •Уникальный индекс
- •Неуникальные индексы
- •Типы индексов
- •Кластеризованные индексы
- •Некластеризованные индексы
- •Полнотекстовые индексы
- •Использование коэффициента заполнения для предупреждения расщеплений страниц
- •Создание индексов
- •Использование Management Studio
- •Категория «Общие»
- •Категория «Идентификация»
- •Категория «Конструктор таблиц»
- •Спецификация пространства данных
- •Характеристики заполнения
- •Использование t-sql
- •Лекция 07: Программируемые объекты в ms sql Server Пользовательские функции sql Server
- •Функции Scalar
- •Функции Inline
- •Функции Multistatement
- •Изменение функций
- •Удаление функций
- •Использование sql Server Management Studio
- •Хранимые процедуры
- •Примеры использования хранимых процедур
- •Лекция 08: Другие программируемые объекты ms sql Server Определение триггера в стандарте языка sql
- •Реализация триггеров в среде ms sql Server
- •Примеры использования триггеров
- •Курсоры
- •Запрос курсора
- •Обработка курсоров
- •Преимущества использования курсоров
- •Курсоры базовой таблицы
- •Статические курсоры
- •Последовательные курсоры
- •Последовательные курсоры «только для чтения»
- •Курсоры, управляемые набором ключей
- •Работа с объединениями
- •Правила выбора типа курсора
- •Получение блокировок
- •Неявное преобразование типа курсора
- •Лекция 09: Проектирование системы Microsoft sql Server
- •Системные требования
- •Системное приложение
- •Oltp (системы оперативной обработки транзакций)
- •Dss (системы поддержки принятия решений)
- •Системы пакетной обработки данных
- •Требования
- •Требования к уровню обслуживания
- •Производительность
- •Мощность
- •Обеспечение работоспособности
- •Размещение базы данных
- •Журнал транзакций
- •Файлы данных
- •Приложение
- •Архитектура
- •Производительность и масштабируемость
- •Проектирование системы безопасности
- •Уровни системы безопасности Система безопасности уровня сервера
- •Система безопасности уровня базы данных
- •Права собственности на объект
- •Лекция 10: Microsoft sql Server и Microsoft Cluster Services Разновидности отказов
- •Обзор mscs
- •Основные понятия
- •Компоненты кластера
- •Программное обеспечение mscs для управления кластером
- •Взаимосвязь между серверами
- •Разделяемая дисковая система
- •Подсистемы ввода-вывода
- •Внутренняя raid-система
- •Внешняя raid-система
- •Категории приложений, работающих с кластерами
- •Режимы mscs
- •Активно-пассивные кластеры
- •Активно-активные кластеры
- •Примеры кластеризованных систем
- •Пример 1 – система с высокой готовностью со статическим балансированием нагрузки
- •Пример 2 – система с «горячим резервированием» с максимальной готовностью
- •Пример 3 – кластеризация части сервера
- •Пример 4 – только виртуальные серверы, без переходов по отказам
- •Конфигурирование sql Server для работы на кластере
- •Планирование конфигурации
- •Задание времени восстановления
- •Конфигурирование sql Server для активно-пассивных кластеров
- •Конфигурирование sql Server для активно-активных кластеров
- •Лекция 11: Транзакции и блокировка транзакций
- •Что такое транзакция?
- •Acid-свойства
- •Атомарность
- •Согласованность
- •Изолированность
- •Поведение параллельных транзакций
- •Задание уровня изолированности
- •Устойчивость
- •Режимы транзакций
- •Режим автофиксации
- •Явный режим
- •Фиксирование транзакций
- •Создание вложенных транзакций
- •Неявный режим
- •Откаты транзакций
- •Автоматические откаты
- •Программируемые откаты
- •Точки сохранения
- •Блокировка транзакций
- •Возможности управления блокировками
- •Уровни блокировок
- •Режимы блокировки
- •Разделяемая блокировка
- •Блокировка изменений
- •Монопольная блокировка
- •Блокировка намерения
- •Блокировка схемы
- •Блокировка массовых изменений
- •Блокирование и взаимоблокировки
- •Лекция 12: Управление пользователями и системой безопасности
- •Разрешение удалённого доступа
- •Разрешение удалённых соединений
- •Обеспечение безопасности внешнего доступа
- •Управление доступом к экземплярам sql Server
- •Выбор режима проверки подлинности
- •Настройка режима проверки подлинности
- •Соединение с экземпляром sql Server
- •Предоставление доступа пользователям и группам Windows
- •Предоставление доступа именам входа sql Server
- •Принудительное применение политики паролей
- •Управление разрешениями для экземпляра
- •Получение информации о принадлежности к серверной роли
- •Запрет доступа пользователям
- •Рекомендации по управлению доступом
- •Применение схем и ролей. Общие принципы
- •Управление доступом в службах отчётов
- •Управление доступом в службах уведомлений
- •Управление доступом в интеграционных службах
- •Управление доступом в службах репликации
- •Управление доступом для sql Server Agent
- •Управление доступом для Database Mail
- •Управление доступом к базе данных с помощью протокола http
- •Лекция 13: Репликации
- •Что такое репликация базы данных?
- •Понятия репликации Компоненты репликации
- •Издатели
- •Дистрибьюторы
- •Подписчики
- •Типы репликации
- •Репликация моментальных снимков
- •Репликация транзакций
- •Репликация слиянием
- •Данные репликации
- •Публикации
- •Push-подписка и pull-подписка
- •Push-подписка (принудительная)
- •Pull-подписка (по запросу)
- •Агенты репликации
- •Snapshot Agent (Агент создания снимков состояния)
- •Репликация слиянием
- •Репликация моментальных снимков
- •Лекция 14: Средства автоматического администрирования
- •Средства автоматического конфигурирования sql Server
- •Динамическое управление памятью
- •Как действует динамическое управление памятью
- •Пул памяти
- •Параметры конфигурирования памяти sql Server
- •Другие параметры динамического конфигурирования
- •Параметр locks (блокировки)
- •Параметр recovery interval (интервал восстановления)
- •Параметр user connections (количество соединений с пользователями)
- •Статистика
- •Команда create statistics
- •Процедура sp_createstats
- •Команда update statistics
- •Процедура sp_autostats
- •Контрольные точки
- •Планы обслуживания баз данных
- •Использование мастера для создания плана обслуживания
- •Лекция 15: Автоматизация административных задач с помощью службы sqlServerAgent
- •Задания
- •Создание задания в Management Studio
- •Использование t-sql
- •Просмотр журнала выполнения задания
- •Использование Management Studio
- •Использование t-sql
- •Предупреждения
- •Протоколирование сообщений в журнале событий
- •Создание предупреждения о событии sql Server
- •Создание предупреждения о производительности sql Server
- •Операторы
- •Лекция 16: Резервное копирование Microsoft sql Server
- •Воспроизведение
- •Отказы системы
- •Отказы оборудования
- •Отказы программного обеспечения
- •Человеческие ошибки
- •Журнальное протоколирование в sql Server Журнал транзакций
- •Поток откладываемой записи
- •Последовательная запись в журнал
- •Размер журнала транзакций
- •Воспроизведение с помощью журнала транзакций
- •Свойства журнала транзакций
- •Непротоколируемые операции
- •Bulk copy и программа bcp
- •Текстовые операции
- •Контрольные точки
- •Операции контрольной точки
- •Конфигурирование интервала между контрольными точками
- •Методы резервного копирования
- •Полное резервное копирование
- •Разностное резервное копирование
- •Резервное копирование журнала транзакций
- •Резервное копирование группы файлов
- •Резервное копирование файла данных
- •Комбинирование разностных резервных копий и резервных копий журнала транзакций
- •Выполнение резервного копирования
- •Создание логических устройств резервного копирования
- •Создание устройств резервного копирования с помощью t-sql
- •Создание удалённого устройства резервного копирования
- •Резервное копирование с помощью Management Studio
- •Лекция 17: Полная модель восстановления
- •Модель восстановления с неполным протоколированием
- •Восстановление базы данных из резервных копий
- •Извлечение информации резервного копирования
- •Восстановление базы данных через интерфейс среды sql Server Management Studio
- •Восстановление базы данных при простой стратегии резервного копирования с использованием t-sql
- •Восстановление базы данных при полной стратегии резервного копирования с использованием t-sql
- •Восстановление системных баз данных
- •Восстановление базы данных master
- •Восстановление баз данных msdb и model
Журнал транзакций
Журнал транзакций критически важен для работы, для стабильности и производительности сервера базы данных. У каждой базы данных имеется свой собственный журнал транзакций, поэтому каждый журнал транзакций должен быть правильно размещён. Журнал транзакций используется для записи изменений в базу данных, что позволяет восстановить систему в случае отказа. Так как восстановление опирается на журнал транзакций, важно, чтобы эта компонента базы данных была защищена от возможных сбоев при помощи RAID-устройств. Журнал транзакций должен оставаться доступным даже при выходе диска из строя.
В дополнение к защите журнала транзакций от отказов дисков следует обеспечить размещение журнала транзакций на высокоскоростном устройстве. Если журнал транзакций будет размещён на слишком медленном устройстве, то транзакциям придётся ждать, что сильно повлияет на производительность системы. Журнал транзакций должен быть также сконфигурирован так, чтобы обеспечивалась отказоустойчивость.
И наконец, нужно обеспечить достаточно места в журнале транзакций, чтобы система длительное время могла работать безостановочно. Когда журнал транзакций заполнится, обработка транзакций приостановится до тех пор, пока в журнале транзакций не появится свободное место. Место в журнале транзакций освобождается при резервном копировании журнала транзакций. Однако резервное копирование журнала транзакций может негативно повлиять на производительность. Некоторые администраторы баз данных предпочитают создавать достаточно большие журналы транзакций, чтобы было достаточно лишь одного резервного копирования в час или в день. Следует увеличивать размер журнала транзакций до такой степени, чтобы он мог применяться без резервного копирования не менее восьми часов.
Файлы данных
Проектирование размещения файлов данных полностью отличается от проектирования размещения журнала транзакций. В зависимости от способа доступа к данным, их следует разместить на как можно большем количестве дисков, распределяя нагрузку ввода-вывода по всем этим дискам.
Следует задать размеры файлов данных так, чтобы было достаточно места, чтобы предусмотреть рост системы. Даже удивительно, насколько быстрым бывает иногда рост баз данных. При росте данных растут и индексы. Администратору следует периодически проверять систему и выполнять работы по увеличению её состава и планированию мощности.
Для того чтобы правильно спланировать размещение файлов данных, нужно оценить объём требуемого для них места и необходимую производительность и затем создать нужное количество дисков, применяя RAID-подсистему. В зависимости от конкретных потребностей, можно применять либо не применять средства для отказоустойчивости. После того как решение о подсистеме ввода-вывода будет принято, следует равномерно разместить файлы данных по контроллерам и дискам.
Приложение
Приложение является главной частью системы с базой данных, оно должно быть спроектировано так, чтобы работать хорошо не только в данный момент, но и в будущем.
Архитектура
Основная архитектура приложения может принимать различные формы. Основные различия между архитектурами приложений состоят в количестве систем, участвующих в работе приложения. Эта классификация производится по количеству звеньев (tiers).
Каждое приложение базы данных состоит из трёх отдельных компонент:
службы базы данных (database services) – это конечный сервер базы данных и данные, которые размещены в этой базе данных;
службы приложения (application services) – это механизмы манипулирования данными, извлекаемыми из базы данных; логика их работы определяется приложением;
службы представления (presentation services) – это пользовательский интерфейс; службы представления должны быть способными манипулировать данными таким образом, чтобы это было понятно пользователям.
Различие между однозвенной, двухзвенной и трёхзвенной архитектурами зависит от того, каким образом разделяются на части эти компоненты. В однозвенной архитектуре они все являются частями одной программы. В двухзвенной архитектуре эти компоненты разделены на две отдельные части. В трёхзвенной архитектуре компоненты разделены на три отдельные части (рис. 9.1).
рис. 9.1. Различия между однозвенной, двухзвенной и трёхзвенной архитектурами