
- •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
Push-подписка (принудительная)
Если задаётся push-подписка, доставка изменений подписчикам обеспечивается дистрибьютором. Изменения инициируются без какого-либо запроса от подписчика. Push-подписку полезно использовать в тех случаях, когда желательно централизованное администрирование, поскольку в этом случае управление и администрирование репликации осуществляется дистрибьютором, а не несколькими подписчиками. Иными словами, инициирование и плановые задачи репликации осуществляются на дистрибьюторе.
Использование push-подписки даёт высокий уровень гибкости в планировании графика репликаций. Push-подписки можно конфигурировать таким образом, чтобы распространять изменения сразу после их реализации или выполнять модификации на основе какого-либо регулярного расписания.
Pull-подписка (по запросу)
Pull-подписка позволяет подписчиками инициировать репликацию. Репликация может инициироваться в виде запланированной задачи или вручную. Pull-подписку полезно использовать, если есть большое число подписчиков и эти подписчики не всегда подсоединены к сети. Поскольку pull-подписка инициируется подписчиками, то подписчики, не всегда подсоединённые к сети, могут периодически подсоединяться и запрашивать данные репликации. Это может оказаться полезным для снижения количества ошибок, возникающих на сервере дистрибьютора. Если дистрибьютор пытается инициировать репликацию подписчику, который не отвечает, это приводит к сообщению об ошибке. Но если репликация инициируется подписчиком, только когда он подсоединен, никаких ошибок не возникает.
Агенты репликации
Для выполнения операций, необходимых для перемещения реплицируемых данных от издателя к дистрибьютору и затем подписчику, используются несколько агентов: Snapshot Agent, Log Reader Agent, Distribution Agent и Merge Agent.
Snapshot Agent (Агент создания снимков состояния)
Агент Snapshot Agent используется для создания и распространения снимков мгновенного состояния от издателя дистрибьютору (или в местоположение снимка). Snapshot Agent создаёт данные репликации (снимок), а также создаёт информацию (метаданные), которая используется агентом Distribution Agent для распространения этих данных. Snapshot Agent сохраняет снимок на дистрибьюторе (или в указанном вами месте). Snapshot Agent также обеспечивает поддержку информации о состоянии синхронизации объектов репликации; эта информация хранится в дистрибутивной базе данных.
Snapshot Agent большую часть времени находится в неактивном состоянии и может периодически активизироваться в соответствии с заданным расписанием для выполнения своих задач. При каждом запуске Snapshot Agent выполняет следующие задачи.
Snapshot Agent устанавливает соединение от дистрибьютора к издателю; если соединение недоступно, то Snapshot Agent не продолжает создание снимка; после установления соединения Snapshot Agent блокирует все статьи, участвующие в репликации, чтобы обеспечить согласованность данных в снимке;
Snapshot Agent устанавливает соединение от издателя к дистрибьютору; после установления этого соединения Snapshot Agent формирует копию схемы для каждой статьи и сохраняет эту информацию в дистрибутивной базе данных; эти данные трактуются как метаданные;
Snapshot Agent получает снимок реальных данных издателя и записывает их в файл в местоположении для снимка; местоположением снимка не обязательно является дистрибьютор; если в репликации участвуют только системы, относящиеся к SQL Server, то файл сохраняется как собственная программа массового копирования; если в репликации участвуют системы различных типов, то данные сохраняются в текстовых файлах; на данном этапе информация для синхронизации указывается агентом Snapshot Agent;
после копирования данных Snapshot Agent обновляет информацию в дистрибутивной базе данных;
Snapshot Agent освобождает блокировки, которые он захватывал по статьям и протоколирует снимок в файле журнала.
Таким образом, Snapshot Agent обеспечивает только создание снимка; он не распространяет его подписчикам. Эту задачу выполняют другие агенты.
При использовании репликации снимков и изменении данных издателя снимок следует часто обновлять. Поскольку снимок регулярно копируется для подписчиков, он должен соответствовать текущему состоянию данных.
Log Reader Agent (Агент чтения журнала)
Агент Log Reader Agent используется в репликации транзакций для извлечения информации об изменениях из журнала транзакций на издателе, для репликации этих команд в дистрибутивную базу данных. Каждая база данных, использующая репликацию транзакций, имеет собственного агента Log Reader Agent на издателе.
Distribution Agent (Агент распространения)
Агент Distribution Agent распространяет снимки и транзакции из дистрибутивной базы данных подписчикам. Каждая публикация имеет собственного агента Distribution Agent. Если используется push-подписка, то Distribution Agent выполняется на дистрибьюторе. Если используется pull-подписка, то Distribution Agent выполняется на подписчике.
Merge Agent (Агент слияния)
Агент Merge Agent используется в репликации слиянием для согласования (слияния) накопившихся изменений, выполненных с момента последнего согласования. Если используется репликация слиянием, то агенты Distribution Agent и Snapshot Agent не используются: взаимодействие с издателем и дистрибьютором осуществляет Merge Agent.
Queue Reader Agent (Агент очередей)
Агент Queue Reader Agent используется для распространения выполненных изменений подписчикам репликации снимков или репликации транзакций, которые были сконфигурированы с опцией отложенных обновлений (Queued updating). Эта опция позволяет вносить изменения на подписчике без необходимости использования какой-либо распределённой транзакции.
Репликация транзакций
Репликация транзакций обычно начинается с создания моментального снимка объектов и данных базы данных публикации. Как только создан исходный моментальный снимок, последующие изменения данных и схемы на издателе обычно доставляются подписчику без задержек (практически в реальном времени). Изменения данных применяются на подписчике в том же порядке и в тех же рамках транзакций, в которых они выполнялись у издателя. Поэтому в пределах публикации гарантируется согласованность транзакций.
Репликация транзакций обычно используется в серверных средах и пригодна в следующих случаях:
необходимо, чтобы добавочные изменения распространялись подписчикам без задержек по мере появления;
для приложения необходимы малые задержки между моментом внесения изменений на издателе и моментом прибытия изменений подписчику;
для приложения необходим доступ к промежуточным состояниям данных; например, если строка изменяется пять раз, репликация транзакций позволяет приложению реагировать на каждое изменение (например, срабатывание триггера), а не просто на итоговое изменение строки;
на издателе выполняется очень большой объём вставок, обновлений и удалений;
издатель и подписчик являются базами данных, отличными от баз данных SQL Server (например, Oracle).
По умолчанию подписчики на публикации транзакций должны быть доступны только для чтения, так как изменения не распространяются обратно на издателя. Однако репликация транзакций предоставляет возможности, позволяющие выполнять обновления у подписчика.
Репликации транзакций поддерживают типы публикаций, приведённые в таблице 13.1.
Таблица 13.1.
Типы публикаций, поддерживаемые репликацией транзакций
Тип публикации |
Описание |
Стандартная публикация транзакций |
Подходит для топологий, в которых все данные подписчика доступны только для чтения (репликация транзакций не устанавливает принудительно этот вид доступа на подписчике). Стандартные публикации транзакций создаются по умолчанию, если используется Transact-SQL или объекты RMO. Если используется мастер создания публикации, публикации транзакций создаются путем выбора Публикация транзакций на странице Тип публикации. |
Публикации транзакций, поддерживающие обновляемые подписки в иерархической топологии |
Эта топология более всего подходит для подписчиков, которые делают изменения только время от времени. Характеристики этого типа публикации:
|
Публикации транзакций в одноранговой топологии |
Эта топология более всего подходит для серверных сред, в которых требуется высокий уровень масштабируемости доступности и чтения. Характеристики этого типа публикации:
|
Репликация транзакций реализуется агентом моментальных снимков, агентом чтения журналов и агентом распространителя SQL Server. Агент моментальных снимков готовит файлы моментальных снимков, содержащие схему, данные публикуемых таблиц и объекты базы данных, хранит файлы в папке моментальных снимков и записывает задания синхронизации в базу данных распространителя на распространителе.
Агент чтения журнала контролирует журнал транзакций всех баз данных, настроенных для репликации транзакций, и копирует транзакции, отмеченные для репликации, из журнала транзакций в базу данных распространителя, которая действует как надежная очередь с функциями хранения и переадресации данных. Агент распространителя копирует файлы исходного моментального снимка из папки моментальных снимков и транзакции, хранимые в таблицах базы данных распространителя, на подписчики.
На рисунке 13.2. показаны основные компоненты репликации транзакций.
рис. 13.2. Основные компоненты репликации транзакций
Добавочные изменения, вносимые на издателе, поступают подписчикам согласно расписанию агента распространителя, который может выполняться непрерывно для достижения минимальной задержки либо в запланированные интервалы времени. Поскольку изменения данных должны вноситься на издателе (когда репликация транзакций используется без немедленного обновления и отложенного обновления), возникновение конфликтов обновления исключается. В конечном счёте, для всех подписчиков устанавливаются такие же значения, как и на издателе. Если с репликацией транзакций используется немедленное или отложенное обновление, в этом случае обновления могут вноситься на подписчике, и для отложенного обновления возможно возникновение конфликтов.