Tietohakemisto ja Transaktionkäsittely

Transkriptio

1 HELIA TIKO-05 1 (18) Tietohakemisto ja Transaktionkäsittely Tietohakemisto...2 Oraclen tietohakemistonäkymät (osa)...3 Yleiset...3 Taulut...3 Säännöt...3 Näkymät...3 Synonyymit...4 Indeksit...4 Sekvenssit...4 Käyttöoikeudet...4 Tietohakemiston hyväksikäyttö...5 Transaktion / Tapahtuman hallinta...6 Taustaa...7 Tapahtuman käsite...9 ACID-ominaisuudet Samanaikaisuuden hallinta Lukitukset Toipuminen Loki-tiedosto Tapahtuman suunnittelu... 17

2 HELIA TIKO-05 2 (18) Tietohakemisto Tietokanta tietokannasta Tallentaa tietokannan objektien määrittelyt Tietokannan suunnittelijan / ohjelmoijan / ylläpitäjän tietolähde Metadataa SQL-92 määrittelee tietohakemiston taulut ja näkymät Tietokantatuotteissa oma rakenteensa Tietohakemistoista löytyvät kuvaukset Tauluista Pääavaimista Viiteavaimista Arvojoukkotarkistuksista Oletusarvoista Näkymistä Indekseistä...

3 HELIA TIKO-05 3 (18) Oraclen tietohakemistonäkymät (osa) USER_xxx käyttäjän omistamat ALL_xxx käyttäjällä käyttöoikeus DBA_xxx kaikki (vain DBA-roolilla käytettävissä) Yleiset USER_OBJECTS USER_CATALOG ALL_OBJECTS Kaikki omat Taulut, näkymät, synonyymit, sekvenssit Kaikki joihin käyttöoikeus Taulut USER_TABLES USER_TAB_COLUMNS Säännöt USER_CONSTRAINTS USER_CONS_COLUMNS Näkymät USER_VIEWS USER_UPDATABLE_ COLUMNS columns that are updatable in a join view.

4 HELIA TIKO-05 4 (18) Synonyymit USER_SYNONYMS Indeksit USER_INDEXES USER_IND_COLUMNS Sekvenssit USER_SEQUENCES Käyttöoikeudet USER_USERS USER_SYS_PRIVS USER_ROLE_PRIVS USER_TAB_PRIVS ROLE_SYS_PRIVS ROLE_ROLE_PRIVS ROLE_TAB_PRIVS

5 HELIA TIKO-05 5 (18) Tietohakemiston hyväksikäyttö a) Kuvauksien luku DESC komento Objektien määrittelyjen luku / tarkastus sql-kyselyinä tietohakemistonäkymistä b) DDL-lauseiden luonti DDL-lauseiden luonti tietohakemisto-kyselynä -- käyttäjätunnusten poisto select 'drop user ' name ';' from sys_users where name like atk72* ; drop user atk72; drop user atk72d; drop user atk72d2;...

6 HELIA TIKO-05 6 (18) Transaktion / Tapahtuman hallinta Transaction management 1. Estetään tietokannan samanaikaisesta käsittelystä aiheutuvat ongelmat 2. Varmistetaan tietokannan tietojen eheys mahdollisista virhetilanteista huolimatta SQL- liittymä Sovellusohjelma SQL- komentoja SQL- käsittelijä (SQL Processor) Tapahtuman käsittelijä (Transaction Manager) Tilan käsittelijä (Storage Manager) DATA & METADATA ict03d_dict_acid. doc :52:00

7 HELIA TIKO-05 7 (18) Taustaa 1. Katoavat päivitykset Lost Update problem Esim. Pankkitilin kartuttaminen samanaikaisesti A Tilino Saldo B Tilino Saldo Tilino Saldo

8 HELIA TIKO-05 8 (18) 2. Holtiton luku / Likaiset luvut Dirty Read problem Esim. Pankkitilin kartuttaminen samanaikaisesti A Tilino Saldo B Tilino Saldo rollback Tilino Saldo Tilino Saldo

9 HELIA TIKO-05 9 (18) Tapahtuman käsite Joukko tietokannan käsittelytoimenpiteitä, (kyselyjä, lisäyksiä, muutoksia, poistoja) jotka muodostavat loogisen kokonaisuuden BEGIN TRANSACTION... COMMIT Esim... LENTO(lento_id, lahto, kohde, ) LAHTO(lento_id, pvm, paikkoja, vapaana, ) VARAUS(lento_id, pvm, asiakas, ) BEGIN TRANSACTION Update LAHTO Set VAPAANA = VAPAANA 1 Where LENTO_ID = $lento_id and PVM = $pvm; Insert into VARAUS Values($lento_id, $pvm, $asiakas); COMMIT;

10 HELIA TIKO (18) Tapahtumaan kuuluvat toimenpiteet joko suoritetaan kokonaisuudessaan tai hylätään kokonaisuudessaan COMMIT TRANSACTION ROLLBACK TRANSACTION (vahvistus) (peruutus) aloita tapahtuma vahvistus ONNISTUNUT VAHVISTETTU päätä tapahtuma AKTIIVINEN virhe peruutus PÄÄTTYNYT luku kirjoitus EPÄ- ONNISTUNUT PERUUTETTU

11 HELIA TIKO (18) ACID-ominaisuudet Atomicy Consistency Isolation Durability Jakamattomuus / Atomisuus Kaikki tai ei mitään Tapahtumaan kuuluvat toimenpiteet joko suoritetaan kokonaisuudessaan tai hylätään kokonaisuudessaan Eheys / Oikeellisuus Tietokanta säilyy tapahtumassa ehyenä Päivityksen yhteydessä tietokanta siirtyy eheästä tilasta uuteen eheään tilaan Erillisyys / Eristyvyys Tapahtuma suoritetaan ikään kuin se olisi ainoa tapahtuma ko. ajanhetkellä. Ts. muut tapahtumat eivät saa vaikuttaa sen suoritukseen Tapahtuman tekemät muutokset tietokantaan näkyvät muille tapahtumille vasta kun muutokset on vahvistettu (ei ns. likaisia tietoja) Pysyvyys Kun tapahtuma on vahvistettu, tietojen on säilyttävä tietokannassa kaikista mahdollisista virhetilanteista huolimatta.

12 HELIA TIKO (18) Samanaikaisuuden hallinta Concurrency Control Estetään tietokannan samanaikaisesta käsittelystä aiheutuvat ongelmat Vastuu Eheys Erillisyys Tap. A Tap. B Luku Kirjoitus Luku Ei vaaraa Vaara (L) Kirjoitus Vaara (L) Vaara (K) Sarjallistuvuus (Serializable) Samanaikaisten tapahtumien aiheuttama tietokannan muutos on sellainen, että sama tulos saataisiin aikaan suorittamalla tapahtumat peräkkäin jossain järjestyksessä. Ainoa luotettava erillisyystaso (takaa transaktion ACID-ominaisuudet) Vahvistettujen luettavuus (Read Committed) samanaikaiset tapahtumat eivät saa lukea rivejä, joita jokin toinen tapahtuma on parhaillaan muuttamassa Oletusarvo Oraclessa!!!

13 HELIA TIKO (18) Lukitukset Locking Samanaikaisen käytön rajoitus Tavallisin tapa huolehtia Eheydestä ja Erillisyydestä a) Luku-lukko - jaettu (shared) b) Kirjoitus-lukko eksklusiivinen (exclusive) Nykyisin tyypillisesti rivitasoisia (aiemmin taulutasoisia) Tap. A Luku Kirjoitus Tap. B (-lukko) (-lukko) Luku(-lukko) sallittu odottaa Kirjoitus(-lukko) odottaa odottaa Lukkiumat Deadlock Tilanne, jossa yhtäaikaa suorituksessa olevien ohjelmien lukot estävät ohjelmien etenemisen (ohjelmat odottavat toistensa lukkojen aukeamista) Tiedonhallintajärjestelmä havaitsee ja purkaa lukkiintumat määräajoin (perumalla yhden tai useamman tapahtuman)

14 HELIA TIKO (18) Toipuminen Recovery Tietokannan palauttaminen eheään tilaan virhetilanteen jälkeen Vastuu Jakamattomuus Pysyvyys Esimerkkejä virhetilanteista Toiminnon peruutus Lukkiintumien purkaminen Käyttövirhe Ohjelmointivirhe Levyvirhe Järjestelmävirhe Fysikaaliset vaaratilanteet Tahallinen vahingoittaminen

15 HELIA TIKO (18) Loki-tiedosto Log Käsittelytoimenpiteet kirjataan lokitiedostoon aloita tapahtuma VAHVISTETTU vahvistus AKTIIVINEN PÄÄTTYNYT peruutus luku kirjoitus PERUUTETTU i Trns Opera Object Before After Prev ID tion image image ptr 1 T1 Start 0 2 T1 Update Tili XX xxxxx yyyyy 1 3 T2 Start 0 4 T2 Insert Asiakas Y zzzzz 3 5 T1 Insert Tapaht z qqqqq 2 6 T2 Commit 4 7 T1 Commit 5

16 HELIA TIKO (18) Lokitiedoston perusteella DBMS voi palauttaa tietokannan eheää tilaan virhetilanteen jälkeen a) Peruutus (Undo) b) Uudelleensuoritus (Redo) T1 T2 T3 T4 aika järjestelmävirhe

17 HELIA TIKO (18) Tapahtuman suunnittelu Tapahtuman suunnittelu on tietokannan suunnittelijan ja ohjelmoijan vastuulla Sovellusalueen tuntemus tärkeää, jotta rakentuu loogisia toimenpidekokonaisuuksia Jos transaktiota ei aloiteta eksplisiittisesti (BEGIN TRANSACTION) sen alku riippuu tiedonhallintajärjestelmän käytännöstä: Oraclessa tapahtuma alkaa jokaisesta 1. sisäänkirjoittautumisesta, 2. edellisestä Commit/Rollback -toiminnosta 3. tietokannan rakenteen muutostoiminnosta (DDL) Oracle ei tue BEGIN TRANSACTION - komentoa Tietokantaan määritellyt eheyssäännöt vastaavat tietojen eheyden säilymisestä tapahtumissa

18 HELIA TIKO (18) Suosituksia Pidä päivitystapahtumat (insert, update, delete) pieninä, ts. vahvista (commit) tai peru (rollback) usein Lukutapahtumat voivat olla pitkiä