Какие преимущества дает принцип хранимой программы

Содержание

Первое реальное знакомство с хранимыми процедурами, в предыдущей работе, хотя я тоже был разоблачен, но все вызывают хранимые процедуры, написанные другими для выполнения. Не понял это в глубине. К счастью, в моей текущей работе, когда я использую sql для решения проблемы, я обнаружил, что единственное число sql не уверено. Моя первая реакция — использовать хранимые процедуры.

Учитесь продавать сейчас, изучает простые хранимые процедуры и решает проблемы на работе. Тогда я поделюсь с вами шагами, которые я узнал. Как вы перешли от хранимой процедуры к новичку хранимой процедуры? Что касается Даниэля, он еще не достиг этого уровня. Тревожно есть горячий тофу, шаг за шагом. У начинающих не должно быть высоких глаз и низких рук .

Что такое хранимая процедура?

Хранимая процедура — это система большой базы данных. Чтобы выполнить набор операторов SQL для конкретной функции, она сохраняется в базе данных. Она вызывается снова после первой компиляции без перекомпиляции. Пользователь указывает имя хранимой процедуры и дает Параметры (если хранимая процедура принимает параметры) для ее выполнения.

Система кодирования команд и способы адресации

Хранимые процедуры являются важным объектом в базе данных.

Плюсы и минусы хранимых процедур

преимущество

Повышение производительности

Первоначально бизнес-логика была реализована путем передачи операторов SQL через код.Если она упакована в хранимую процедуру, она компилируется и размещается на стороне базы данных, поэтому при вызове данных программой не нужно передавать SQL для компиляции и выполнения.

Хранимые процедуры можно вызывать многократно, поскольку после тщательного тестирования хранимые процедуры гарантированно работают правильно, нет необходимости снова тестировать новый код.

Хранимым процедурам могут быть предоставлены разрешения, которые позволяют достигать ограничений на определенный доступ к данным, избегать доступа неавторизованных пользователей к данным и обеспечивать безопасность данных.

Если используются хранимые процедуры, то при первом запуске кода хранимые процедуры будут скомпилированы и кэшированы на сервере базы данных, чтобы упростить следующий вызов и сократить время выполнения SQL.

Поскольку клиенту нужно только вводить имя хранимой процедуры и имя параметра при вызове сервера, сетевой трафик между сервером и клиентом будет уменьшен.

недостаток

Не легко отладить

Если SQL управляется программным кодом, мы можем легко добавить точки останова для отладки и просмотреть значения переменных, чтобы определить правильность выполнения SQL. Затем, если вы пишете хранимую процедуру, ее сложно отладить, и вы должны тщательно ее протестировать.

Синтаксис хранимых процедур для разных типов баз данных различен.Если используются хранимые процедуры, приложение не имеет возможности расширения миграции.

Зачем использовать хранимые процедуры?

После понимания концепции хранимых процедур. Тогда возникают вопросы, зачем использовать хранимые процедуры?

Информатика 10 класс (Урок№6 — Основополагающие принципы устройства компьютеров.)

Не обманывайте себя четырьмя словами «высокий и высокий» в хранимых процедурах. Что такое хранимая процедура?

Это просто набор SQL, смешанный с небольшим количеством логического контроля. Это более практично при работе с более сложной бизнес-логикой.

Зачем использовать это? Это из-за преимуществ хранимой процедуры, о которой мы говорили выше. Тогда кто-то скажет, есть ли недостатки?

Когда преимущества перевешивают недостатки, они все равно будут выбраны исходя из сложности бизнес-логики.

Выше приведены некоторые простые концепции хранимых процедур, которые не являются исчерпывающими, но я думаю, что они являются ключевыми моментами.

Начните путешествие хранимых процедур. Хранимые процедуры на основе MySql

Основная грамматика

1. Создайте хранимую процедуру

create procedure selectData() begin . end

Создайте хранимую процедуру с именем selectData.

create procedure selectData()

начало — это начало выполнения, конец — это конец, а две строки кода — это логика хранимой процедуры.

Вызов хранимых процедур

После создания, как вы вызываете хранимую процедуру?

call selectData();

Примечание. Независимо от того, имеет ли хранимая процедура параметры, вы должны добавить круглые скобки. Похоже на вызовы методов в Java.

3. Удалить хранимые процедуры

Почему у нас есть этот синтаксис? После того, как мы создали хранимую процедуру, если логику в ней нужно изменить, нам нужно выполнить синтаксис процедуры создания после модификации. Если вы не удалили и не выполнили синтаксис create, вам будет неправильно сказано, что хранимая процедура уже существует. Вы можете только удалить или изменить имена наших хранимых процедур.

drop procedure selectData;

Примечание. Не вызывайте синтаксис удаления в другой хранимой процедуре.

4, другой широко используемый синтаксис

Отображение базовой информации обо всех хранимых процедурах в базе данных, таких как база данных, имя хранимой процедуры, время создания и т. Д.

show procedure status;

Показать основную информацию о хранимой процедуре

show create procedure selectData;

Понятие транзакции не входит в реляционную модель данных, т.к. транзакции рассматриваются не только в реляционных СУБД, но и в СУБД других типов, а также и в других типах информационных систем.

Для пользователя транзакция выполняется по принципу «все или ничего», т.е. либо транзакция выполняется целиком и переводит базу данных из одного целостного состояния в другое целостное состояние, либо, если по каким-либо причинам, одно из действий транзакции невыполнимо, или произошло какое-либо нарушение работы системы, база данных возвращается в исходное состояние, которое было до начала транзакции (происходит откат транзакции).

Транзакция — это неделимая, с точки зрения воздействия на СУБД, последовательность операций манипулирования данными, выполняющаяся по принципу «все или ничего», и переводящая базу данных из одного целостного состояния в другое целостное состояние.

Транзакция обладает четырьмя важными свойствами, известными как свойства АСИД:

Атомарность

Транзакции важны как в многопользовательских, так и в однопользовательских системах. В однопользовательских системах транзакции — это логические единицы работы, после выполнения которых база данных остается в целостном состоянии. Транзакции также являются единицами восстановления данных после сбоев — восстанавливаясь, система ликвидирует следы транзакций, не успевших успешно завершиться в результате программного или аппаратного сбоя. Эти два свойства транзакций определяют атомарность (неделимость) транзакции.

Атомарность. Транзакция выполняется как атомарная операция — либо выполняется вся транзакция целиком, либо она целиком не выполняется.

Изоляция

В многопользовательских системах, кроме того, транзакции служат для обеспечения изолированной работы отдельных пользователей — пользователям, одновременно работающим с одной базой данных, кажется, что они работают как бы в однопользовательской системе и не мешают друг другу.

Изоляция. Транзакции разных пользователей не должны мешать друг другу (например, как если бы они выполнялись строго по очереди).

Согласованность

База данных находится в согласованном состоянии, если для этого состояния выполнены все ограничения целостности.

Ограничение целостности — это некоторое утверждение, которое может быть истинным или ложным в зависимости от состояния базы данных.

Ограничения целостности классифицируются несколькими способами:

По способам реализации.

Декларативную поддержку ограничений целостности — средствами языка определения данных (DDL).
Процедурную поддержку ограничений целостности — посредством триггеров и хранимых процедур.

Немедленно проверяемые ограничения.
Ограничения с отложенной проверкой.

Ограничения домена.
Ограничения атрибута.
Ограничения кортежа.
Ограничения отношения.
Ограничения базы данных.

Стандарт языка SQL поддерживает только декларативные ограничения целостности, реализуемые как:

Ограничения домена.
Ограничения, входящие в определение таблицы.
Ограничения, хранящиеся в базе данных в виде независимых утверждений (assertion).

Проверка ограничений допускается как после выполнения каждого оператора, могущего нарушить ограничение, так и в конце транзакции. Во время выполнения транзакции можно изменить режим проверки ограничения.

Примерами ограничений целостности могут служить следующие утверждения:

Пример 2. Возраст сотрудника не может быть меньше 18 и больше 65 лет.

Пример 3. Каждый сотрудник имеет уникальный табельный номер.

Пример 4. Сотрудник обязан числиться в одном отделе.

Пример 5. Сумма накладной обязана равняться сумме произведений цен товаров на количество товаров для всех товаров, входящих в накладную.

Пример 3 представляет ограничение, реализующее целостность сущности. Пример 4 представляет ограничение, реализующее ссылочную целостность. Другие ограничения являются достаточно произвольными утверждениями (примеры 2 и 5). Любое ограничение целостности является семантическим понятием, т.е. появляется как следствие определенных свойств объектов предметной области и/или их взаимосвязей.

Согласованность. Транзакция переводит базу данных из одного согласованного (целостного) состояния в другое согласованное (целостное) состояние. Внутри транзакции согласованность базы данных может нарушаться.

Долговечность

Если транзакция выполнена, то результаты ее работы должны сохраниться в базе данных, даже если в следующий момент произойдет сбой системы.

Триггеры и хранимые процедуры Триггеры и их назначение

Триггер – это отдельная хранимая в базе подпрограмма, связанная с таблицей или обзором (представлением), которая автоматически включается, когда в таблицу ли обзор вставляется (триггер добавления), модифицируется (триггер модификации) или удаляется (триггер удаления) строка.

Триггер никогда не вызывается непосредственно. Он выполняется всякий раз, когда приложение или пользователь пытаются вставлять, модифицировать или удалять строку в таблице. Триггер жестко связан с данными и выполняется тогда и только тогда, когда делается попытка изменить данные.

Триггеры могут использовать исключения. Когда в триггере создается исключение, его работа завершается, отменяются все сделанные в триггере изменения и генерируется сообщение об ошибке, если не предусмотрена специальная обработка возникших ошибок.

Контролировать входные данные, обеспечивая повышение достоверности информации и ее логическую непротиворечивость.
Повысить независимость прикладного программного обеспечения. Изменение схемы контроля в триггере автоматически отображается во всех приложениях, не требуя ни внесения в них каких-либо изменений, ни их перетрансляции.
Обеспечить автоматическую регистрацию изменений в таблицах. приложение может хранить полный протокол изменений, используя триггеры, которые включаются при каждом изменении таблицы.
Выполнять синхронные изменения в нескольких таблицах, обеспечивая как логическую целостность данных, так и автоматическое поддержание соответствия первичных и агрегированных данных.
Автоматически уведомляется об изменениях в базе данных, используя события, создаваемые триггерами.

Триггеры создаются командой CREATE TRIGGER, модифицируются командой ALTER TRIGGER и удаляются командой DROP TRIGGER.

Триггер состоит из заголовка и тела.

имя триггера, уникальное в пределах базы данных;
имя таблицы, для которой создается триггер;
действия с таблицей, при наступлении которых триггер включается.

Хранимые процедуры и их назначение

Хранимая процедура – это отдельная программа, написанная на SQL для процедур и триггеров InterBase. Сами процедуры хранятся в базе данных. Хранимые процедуры позволяют вести поиск и обработку данных непосредственно на сервере, обеспечивая максимальную независимость клиентской части приложений. В них могут использоваться любые конструкции SQL для процедур и триггеров InterBase.

Они, как обычные программы, могут получать входные параметры и возвращать значения вызвавшим их приложениям. Кроме того, они могут возвращать не только отдельный набор значений – строку, но и множество строк, которое можно рассматривать как виртуальную таблицу.

Хранимая процедура может также вызываться непосредственно из приложения или других хранимых процедур или триггеров. Хранимые процедуры, возвращающие множество строк, можно использовать в команде SELECT на месте таблиц или обзоров.

Использование хранимых процедур дает ряд преимуществ:

Модульность проектирования. Приложения, которые обращаются к одной базе данных, могут совместно использовать хранимые процедуры, устраняя двойной код, уменьшая размер приложений и устраняя потенциальные ошибки.
Локализация изменений. Если процедура модифицируется, то все внесенные изменения автоматически отражаются во всех приложениях, которые используют процедуру, обеспечивая их согласованность. При этом нет необходимости в перетрансляции и перекомпоновке приложений.
Ускорение обработки. Хранимые процедуры выполняются сервером, а не клиентом, что позволяет ускорить обработку запросов и сократить сетевой трафик.

Процедуры по своему назначению разделяются на два вида: выполнимые процедуры и процедуры выбора.

Выполнимая процедура – это обычная программа, которая получает несколько (возможно и не получает) параметров, выполняет какие-либо действия в базе данных и возвращает несколько (возможно и не возвращает) значений.

Процедура выбора – это программа, которая получает несколько (возможно и не получает) параметров, и возвращает множество (возможно пустое) наборов значений. Другими словами, процедура выбора создает вычисляемую таблицу, хотя такая таблица никуда не записывается. Это позволяет обращаться к процедуре, как к таблице, используя команду SELECT.

Источник: skarlupka.ru

Хранимые функции. За и против

Использование хранимых функций СУБД для реализации бизнес-логики или её части, всегда было камнем преткновения. С одной стороны баррикад DBA и программисты БД, с другой — разработчики backend.
Рискну навлечь на себя гнев из обоих лагерей, но всё же просуммирую плюсы и минусы и изложу свои соображения о том, когда стоит писать код в хранимых функциях, а когда следует выносить наружу.

Начнём с аргументов против:

Размазывание бизнес-логики

Это, на самом деле не проблема СУБД и ХФ, как инструмента — это проблема их неверного использования. У программиста бд может возникнуть желание описать всю логику реализуемого действия в хранимой функции — действительно, ведь все данные вот они, под рукой. Если программист поддастся на искушение, а его руководитель не возразит, в будущем могут возникнуть проблемы с узостью интерфейса со внешней системой (например, с сервером приложений) — придётся добавлять новые параметры, усложнять логику и т.п. Это даже может привести к тому, что появятся «дублирующие» ХФ со слегка иным функционалом.

Скудность языка СУБД

Есть такое дело. Традиционные языки для написания ХФ pl/sql, t-sql, pl/pgsql довольно примитивны по сравнению с современными языками общего назначения. Стоит заметить, что есть возможность писать ХФ и на более продвинутых языках, например Java в Oracle или Python в postgresql.

Непереносимость хранимых функций

Имеется в виду несовместимость диалектов процедурных языков разных СУБД. Многоплатформенность как раз на уровне — благодаря поддержке разных ОС и архитектур в самих СУБД и независимости встроенных языков от внешней платформы. Здесь опять решение зависит от специфики проекта. Если проект тиражируемый, причём вы не контролируете платформу (классический пример — CMS), то переносимость вам необходима и использование ХФ — только добавит головной боли. Если же проект уникальный, либо внедрения будут происходить унифицировано (например в разных филиалах одной компании), то про непереносимость между разными СУБД можно забыть.

Отсутствие необходимых навыков у команды и высокая «стоимость» соответствующих специалистов

Это, на мой взгляд, самый серьёзный аргумент против использования ХФ. Тут всё зависит от масштабов проекта. Грубо говоря, использование хранимого кода на стороне СУБД оправдано в средних-крупных enterprise проектах. Если проект помельче — овчинка выделки не стоит. Если проект огромный сверхнагруженный, то архитектура с ХФ и РСУБД упрётся в проблемы масштабирования — тут необходимо использование специфического хранилища и подхода к обработке данных.

Скорость

При обработке даже небольших объёмов данных во внешнем приложении мы тратим дополнительное время на передачу по сети и преобразование данных в нужный нам формат. К тому же в СУБД уже встроены, отлажены и протестированы близкие к оптимальным алгоритмы обработки данных, вашим программистам незачем практиковаться в изобретении велосипедов.

Сокрытие структуры данных

С ростом и эволюцией программной системы схема данных может и должна меняться. Хорошо спроектированный программный интерфейс на ХФ позволит менять схему данных не изменяя код внешних приложений (которых может быть несколько). Отсюда органично вытекает и разделение ролей разработчиков, которые работают с БД и знают её структуру, и разработчиков внешних приложений, которые должны знать лишь предоставляемый API. При использовании динамического SQL на стороне приложения, для подобного разделения вводятся дополнительные слои программных абстракций БД, различные ORM.

Гибкое управление правами доступа

Хорошей практикой является ограничение пользователя, под которым «ходит» в базу клиентское приложение в правах таким образом, что он не имеет прав на чтение и изменение никаких объектов. Лишь выполняет разрешённые ему функции. Таким образом можно жёстко контролировать какие действия доступны клиенту, уменьшается вероятность нарушения целостности данных из-за ошибки клиентского приложения.

Меньшая вероятность SQL injection

При использовании динамического SQL со стороны клиентской программы, клиентская программа передаёт СУБД SQL команды в виде строк, предварительно формируемых в коде. При формировании этих строк программисту нужно быть предельно внимательным, чтобы не допустить возможности непредусмотренной модификации SQL команды. При использовании ХФ SQL код на стороне приложения обычно статический, и выглядит, как простой вызов ХФ, параметры которой передаются не строками, а через placeholders (:variable) через механизм binding. Конечно это не исключает возможность SQL injection полностью (ведь можно умудриться в ХФ конкатенировать строку, переданную параметром с текстом динамически выполняемого SQL запроса), но значительно уменьшает её вероятность.

Повторное использование SQL

Реализуя логику работы с данными в хранимом слое мы получаем привычную нам иерархическую модель повторного использования SQL кода.
При использовании динамического SQL повторное использование запросов затруднено.
Например пусть есть система A на базе ХФ и система Б на базе динамического SQL. В обеих системах есть функция получения цены товара get_price. В случае A — это хранимая функция или отображение (view), в случае Б, допустим, процедура на java, через JDBC выполняющая SQL запрос. Есть задача — получить общую стоимость товара на складе. В случае A мы джоиним get_price прямо в запрос, получающий список товаров на складе (в случае, если get_price — view или ХФ на SQL, как например в PostgreSQL, то оптимизатор разворачивает запрос inline — тем самым получается один запрос, который быстро находит сумму).
В случае B есть два варианта — либо пробежать по курсору с выборкой товаров на складе и n раз вызвать get_price (а это значит что вся выборка должна передаться по сети на клиент) либо забыть про повторное использование и написать подзапрос, дублирующий тот, что был уже написан в get_price. Оба варианта — плохие.

Простая отладка SQL

Упрощается отладка (по сравнению с разнородной процедурой внешний код+sql)
В системах с динамическим SQL (любые ORM) даже простая задача поиска проблемного куска SQL может оказаться сложной.
Семантическая и синтаксическая проверка SQL на этапе компиляции.
Возможность профилирования функций и поиска узких мест.
Возможность трассировки уже запущеной и работающей системы.
Автоматический контроль зависимостей — при изменении определения объекта инвалидируются зависимые сущности.

Когда писать бизнес-логику в БД?

Если важна скорость обработки данных

Обработка данных прямо на месте их хранения зачастую даёт значительный прирост скорости обработки. Становятся возможными такие оптимизации, как, например, агрегации на уровне хранилища данных — данные с массива даже не передаются на сервер СУБД, не говоря о клиенте.

Когда важна целостность и непротиворечивость данных

В хранимых функциях с явным управлением транзакциями и блокировками проще обеспечить целостность данных и атомарность операций. Конечно всё это может быть реализовано и снаружи, но это отдельная и большая работа.

Данные имеют сложную, но устоявшуюся структуру

Плоские и слабо взаимосвязанные структуры часто не требуют всего богатства инструментов обработки, которые предлагают СУБД. Для них можно использовать сверхбыстрые key-value хранилища и кеширование в памяти.
Сложно организованные сильно связанные иерархические и сетевые структуры — явный показатель, что ваши знания РСУБД пригодятся!

Когда выносить код наружу?

Работа с внешними данными

Если специфика системы такова, что данных, приходящих на обработку снаружи (с датчиков, из других систем) больше, чем данных, сохраняемых в БД, то многие плюсы БД, как платформы программирования теряются. Оказывается проще обработать поступающие даннные снаружи и сохранить результат в БД, чем сначала всё пихать в БД, а потом обрабатывать. Здесь соблюдается тот же принцип — обрабатывать данные как можно ближе к источнику, о котором мы говорили выше применительно обработке данных, уже хранящихся в БД.

Сложные алгоритмы

Сложные или высоко-оптимизированные алгоритмы-числодробилки лучше писать на более приспособленных для этого языках. Встроенные языки РСУБД очень мощны (в том смысле, что высокоуровневые, а не гибкие), но за счёт этого имеют высокий overhead.

Highload

В сверхвысоконагруженных системах обычные подходы к сериализации транзакций и синхронизации серверов кластера становятся узким местом. Для таких систем характерны уникальные решения под конкретные задачи, универсальные и мощные системы РСУБД часто оказываются слишком медлительными при нагрузках в сотни тысяч конкурентных транзакций в секунду.

Вывод такой, что чёткого алгоритма нет. Каждый раз решение остаётся за архитекторами и менеджером и от него зависит то, завязнет ли проект в проблемах с race conditions и неконсистентностью данных NoSQL, проблемах с производительностью и отладкой запросов ORM, или упрётся в проблемы масштабирования СУБД при использовании хранимых функций. Поэтому — принимайте верные решения 🙂

хранимые процедуры
oracle
postgresql
архитектура приложений
субд
базы данных

Oracle
Программирование

Источник: habr.com