10 Wprowadzenie do Oracle 2012id 11175

Oracle – podstawowe właściwości

Ogólne informacje o programie

zaliczany do grupy tzw. SQL-owych baz danych

obecnie wersja Oracle12 (Oracle Database 12c wprowadza nową architekturę wielodostępu, która ułatwia wdrażanie i zarządzanie chmurami baz danych)

obsługa nowego typ danych: typ przestrzenny (Oracle7 Spatial Data Option, Oracle8 Spatial Cardrige, Oracle Spatial)

sprzedawany w różnych zestawieniach: Oracle Enterprise Edition, Oracle Standard Edition, Oracle Standard Edition One, Oracle Express Edition, Oracle Personal, Oracle Lite.

dostępny na wiele platform sprzętowych, duża przenoszalność i skalowalność

oprócz serwera Oracle: Oracle Forms, Oracle Reports, Oracle Power Object Zastosowanie

duże systemy bazodanowe

systemy wielodostępne o dużym obciążeniu

systemy wymagającego wysokiej jakości zabezpieczeń danych przed zniszczeniem i nieuprawnionym dostępem

duże, przestrzenne bazy danych

Zarządzanie danymi przestrzennymi

Oracle Spatial, Oracle Locator

Oracle Spatial jest produktem firmy Oracle o charakterze platformy bazodanowej wykorzystywanej do zarządzania danymi przestrzennymi.

 Oracle Spatial posiada od wersji 10 dodatkowo funkcje typowe dla platformy typu GIS :

- Georaster Data Type (zaawansowana obsługa danych rastrowych np. indeksowanie danych rastrowych, generowanie piramidy rozdzielczości – kafelkowanie, mozaikowanie, udostępnianie danych rastrowych na zewnątrz poprzez serwisy WMS),

- Topology Data Model (obsługa topologii sieci np. definiowanie w ramach serwera danych przestrzennych relacji topologicznych: przyległości, stref połączeń),

- Network Data Model (obsługa modelu danych sieciowych np. możliwość przechowywania w bazie danych struktury grafu sieci, edytowanie i zarządzanie połączeniami sieciowymi, analizowanie połączeń sieciowych – określanie źródeł zasilania dla odbiorcy z uwzględnieniem stanów łączników lub określanie odbiorców dla źródła zasilania),

- Geocoding (obsługa geokodowania np. możliwość określenia współrzędnych obiektu na podstawie podanego adresu lub odwrotnie),

- Routing (wyznaczanie i optymalizacji tras przejazdu lub przepływu np. możliwość określenia optymalnej trasy dla zadanych punktów pośrednich trasy, przy uwzględnieniu różnych parametrów wpływających na czas lub koszt dojazdu/przepływu. W przypadku dystrybucji energii elektrycznej funkcja jest przydatna przy określeniu optymalnej drogi zasilenia odbiorcy),

- Coordinate Transforms (możliwość transformacji współrzędnych pomiędzy różnymi układami współrzędnych np. możliwość wyświetlania wartości współrzędnych przeliczonych do zadanego układu współrzędnych, innego niż układ współrzędnych, w którym zapisane są oryginalne współrzędne obiektów sieci elektroenergetycznej).

Oracle – podstawowe właściwości

 Oracle Locator to jedynie wydzielony fragment funkcjonalności Oracle Spatial, służący głównie do zapisu danych przestrzennych w odpowiednich strukturach bazy danych.

Z tego powodu Oracle Locator dodawany jest przez firmę Oracle bezpłatnie do swoich platform bazodanowych, a Oracle Spatial wymaga zakupu znacznie bardzie rozbudowanej (a tym samym znacznie bardziej kosztownej) wersji Oracle Enterprise i dodatkowej specjalnej, kosztownej licencji.

Orientacyjna różnica cen dla 25 stanowisk (minimalna liczba dla Oracle Enterprise) wynosi ok 70 000

zł. (2013 rok)

Architektura systemu Oracle

Instancja Oracle’a.

• Programy rezydujące w pamięci operacyjnej komputera pracującego jako serwer Oracle’a, zapewniające mechanizmy kontroli i dostępu do danych zapisanych w bazie (tzw. procesy drugoplanowe)

• Zarezerwowany dla w/w programów obszar pamięci operacyjnej (grupa buforów) Struktura fizyczna bazy danych

Baza składa się z następujących rodzajów plików:

plików bazy danych ( Database Files) – miejsce gdzie fizycznie przechowuje się dane

plików dziennika powtórzeń ( Redo Log Files) – dane do awaryjnego odtwarzania bazy danych

plików kontrolnych ( Control Files) – informacje o fizycznej strukturze bazy danych

pliku startowego ( Parameter Files)

Przestrzeń tablic (Tablespace)

• Obszar na dysku zarezerwowany dla zapisu danych .Przestrzeń tablic jest miejscem przechowywania danych w bazie danych

• Serwer Oracle’a nie zapisuje danych do konkretnych plików a do przestrzeni tablic

• Baza danych może składać się logicznie z jednej lub wielu przestrzeni tablic (zaleca się stworzenie przynajmniej 1 dodatkowej przestrzeni tablic dla danych użytkownika)

• Przestrzeń tablic może składać się z jednego lub kilku plików dyskowych

• Jeśli przestrzeń tablic tworzy kilka plików dyskowych to dane zapisane np. w jednej tablicy mogą być rozlokowane w jednym lub kilku plikach dyskowych

Segmenty wycofania (Rollback Segments)

• Logiczny fragment bazy danych w którym zapisywane są wszystkie zmiany w bazie przeprowadzone w ramach jednej transakcji

• Umożliwia wycofanie operacji przeprowadzonych na bazie do stanu sprzed rozpoczęcia transakcji

• Nowo utworzona baza danych zawiera w sobie tylko 1 segment wycofania (systemowy) umiejscowiony w przestrzeni tablic o nazwie SYSTEM

• Wyróżnia się 3 rodzaje segmentów wycofania: Publiczne (PUBLIC), Prywatne(PRIVATE), Odroczone

Oracle – podstawowe właściwości

Schemat

• Schemat – zestawienie wszystkich obiektów bazy danych przypisanych konkretnemu użytkownikowi. Inaczej: Zbiór logicznie powiązanych ze sobą obiektów należących do 1

użytkownika

• Wykreowanie tabeli przez użytkownika powoduje automatyczne jej dodanie do schematu Podstawowe obiekty

Schemat bazy danych Oracle’a może posiadać następujące typy obiektów bazy danych:

tablice (TABLE)

indeksy (INDEX)

perspektywy (VIEW)

sekwencje (SEQUENCE)

synonimy (SYNONYM)

połączenia między bazami danych (DATABASE LINK)

procedury (PROCEDURE)

pakiety (PACKAGE)

migawki (SNAPSHOT)

Nazwy obiektów tego samego typu w obrębie jednego schematu muszą być unikalne.

Tablice

• Typy kolumn:

CHAR (n) : typ znakowy o n znaków (max. 255 )

VARCHAR2: typ znakowy do 2000 znaków

NUMBER: typ numeryczny do 38 cyfr znaczących

NUMBER(n): typ numeryczny z ograniczeniem do cyfr o szerokości n

NUMBER(n,m): typ numeryczny z ograniczeniem do cyfr o szerokości n i dokładności po przecinku -m

DATE: data, od 01.01.11472 r. p.n.e do 31.12 4712 r. n.e.

LONG: kolumna o typie zbliżonym do VARCHAR2 mogąca zawierać ciąg znaków o długości do 2GB. W tablicy może być zadeklarowana tylko 1 kolumna tego typu

Perspektywy

• Definicja:

Oracle – podstawowe właściwości

Perspektywa (VIEW) to zbiór kolumn jednej lub kilku tablic zdefiniowany w bazie danych pod jedną unikatową nazwą. Użytkownik widzi perspektywę jako wirtualną tablicę zawierającą dane zebrane z kilku tablic.

• Cel użycia

ograniczenie dostępu do danych

ułatwienie formułowania zapytań

ułatwienie dostępu do danych poprzez ich grupowanie

Indeksy

• Rodzaje:

UNIQUE

NON UNIQUE (domyślnie, najszybszy dostęp do danych)

SINGLE COLUMN

CONCATENATED (do 16 kolumn)

• Zasady wykorzystania

dla tablic zawierających ponad 200 wierszy

dla kolumn o zróżnicowanych danych

indeksuje się kolumny najczęściej używane w klazuli WHERE zapytania

z reguły nie zakłada się więcej niż 3 indeksy na jednej tabeli jeżeli podstawową operacją na niej

wykonywaną jest SELECT

Więzy integralności

• Więzy integralności mogą być sprawdzane zarówno po stronie serwera jak i po stronie klienta

• Lepiej sprawdzać więzy po stronie serwera: jeden mechanizm gwarantujący spójność całej bazy danych

• Wyróżnia się dwie podstawowe metody określenia więzów spójności:

na poziomie definicji tabel

za pomocą mechanizmu wyzwalaczy

• Dwa podstawowe typy więzów integralności (spójności)

1) więzy spójności encji (ograniczają wartości wprowadzane do tabeli)

więzy klucza głównego PRIMARY KEY (jednoznaczna identyfikacja wiersza, niedopuszczalny NULL)

więzy klucza jednoznacznego UNIQUE (jednoznaczna identyfikacja wiersza, dopuszczalny NULL)

więzy NOT NULL

więzy CHECK (warunek, który ma być prawdziwy dla wszystkich wierszy w tabeli) 2) więzy spójności referencyjnej

Oracle – podstawowe właściwości

Więzy integralności referencyjnej zapewniają, że zbiór wartości w kolumnach klucza obcego jest zawsze podzbiorem zbioru wartości odpowiadającego mu klucza głównego lub jednoznacznego

- FOREIGN KEY (kolumna,...) REFERENCES tabela (kolumna,....) [ON DELETE CASCADE]

Przykłady:

Składnia:

CONSTRAINT nazwa_c PRIMARY KEY (nazwa_kol_1, nazwa_kol_2)

CONSTRAINT nazwa_c FOREIGN KEY (nazwa_kol_1) REFERENCES

nazwa_tabeli(nazwa_kol_3)

CONSTRAINT nazwa_c CHECK (warunek)

Stosowanie:

ALTER TABLE nazwa ADD (CONSTRAINT nazwa_c CHECK (warunek));

ALTER TABLE nazwa ENABLE/DISABLE CONSTRAINT nazwa_c;

ALTER TABLE nazwa DROP CONSTRAINT nazwa_c;

CREATE TABLE nazwa (Id_pracownika NUMBER (7,0) PRIMARY KEY,

Pesel NUMBER (11,0) UNIQUE NOT NULL,

Dział VARCHAR2(30),

Zarobki NUMBER (8,2)

CONSTRAINT dział_fk FOREIGN KEY (nazwa_działu) REFERENCES Działy (Nazwa) CONSTRAINT zarobki_ck CHECK (Zarobki < 4500);

Zatwierdzanie i wycofywanie transakcji

• Transakcja jest dowolnym zbiorem działań obejmującym odczytywanie, przetwarzanie i modyfikację danych, stanowiący niepodzielną całość

• Jeśli którakolwiek modyfikacja wchodząca w skład transakcji nie powiedzie się, dochodzi do unieważnienia również wszystkich innych modyfikacji

• W bazie danych Oracle’a nie wszystkie zmiany wprowadzone przez użytkownika są natychmiast zapisywane do bazy danych

• Operacje takie jak: dodawanie, zmiana, usuwanie wierszy z tablicy wymagają potwierdzenia

• Dopóki nie nastąpi potwierdzenie możliwe jest odwołanie wprowadzonych zmian

• Komenda COMMIT powoduje zatwierdzenie transakcji

• Komenda ROLLBACK powoduje wycofanie transakcji

Słownik bazy danych (Data Dictionary)

• W słowniku zawarte są wszystkie informacje o strukturze bazy danych

• Słownik ma postać szeregu tablic Read-Only zawierających następujące informacje:

nazwy użytkowników, ich prawa i przywileje

nazwy i definicje wszystkich obiektów bazy danych

informacje o więzach integralności

informacje statystyczne o pracy na obiektach

• Tablice wchodzące w skład słownika danych powstają w czasie tworzenia bazy danych (automatycznie) i są modyfikowane w trakcie jej pracy przez system

• Właścicielem słownika jest użytkownik SYS

• Dostep do danych następuje poprzez perspektywy słownika

Oracle – podstawowe właściwości

• Wyróżnia się 3 podstawowe grupy perspektyw: USER_, ALL_, DBA_

Przykłady:

ALL_CATALOG – wszystkie obiekty dostępne dla użytkownika,

ALL_CONSTRAINTS – definicje więzów na dostępnych tablicach

ALL_TABLES – dostępne tablice, ALL_TAB_COLUMNS

USER_CATALOG (CAT)– tablice, perspektywy i sekwencje użytkownika

USER_TABLES, USER_INDEXES, USER_TAB_COLUMNS (COLS)

DBA_USERS – informacje o wszystkich użytkownikach bazy danych,

GLOBAL_NAME – nazwa bieżącej bazy danych

Użytkownik bazy danych

• Użytkownik ( User) jest obiektem bazy danych Oracle’a

• Pozostałe obiekty (np. tablice, perspektywy)mają jednoznacznie określonego właściciela

• Standardowo w bazie danych istnieją 2 użytkownicy systemowi: SYS i SYSTEM

(SYS – właściciel słownika danych, SYSTEM – administrator, do słownika odwłuje się przez synonimy)

• Użytkownik ma pełen dostęp do obiektów w obrębie swojego schematu

• Domyślna przestrzeń tablic ( Tablespace Default) określa lokalizację tworzonych przez użytkownika obiektów

• Tymczasowa przestrzeń tablic (Temporary Tablespace) jest wykorzystywana przez Oracle’a do zakładania tymczasowych obiektów

• Dla każdego użytkownika można zdefiniować maksymalną ilość miejsca na dysku, jaką użytkownik może zająć w przestrzeni danej tablic ( Tablespace Quota) Tworzenie użytkowników:

SQL> CREATE USER nazwa_użytkownika IDENTIFIED BY hasło_użytkownika DEFAULT TABLESPACE nazwa_domyślnej_przestrzeni_tablic

TEMPORARY TABLESPACE nazwa_tymczasowej_ przestrzeni _tablic

QUOTA limit ON nazwa_ przestrzeni _tablic

PROFILE nazwa_profilu

Przywileje i role

• Przywileje bazodanowe – prawo do wykonywania określonych operacji na bazie przez uprawnionych przywilejem użytkowników

wyróżnia się dwa rodzaje przywilejów: SYSTEMOWE (dotyczą typów obiektów) i OBIEKTOWE (dotyczą konkretnych obiektów)

nadawanie przywilejów obiektowych ma sens tylko w odniesieniu do użytkowników bazy nie będących właścicielami obiektu

Przykłady przywilejów:

a) systemowe:

CREATE ANY INDEX, CREATE TABLE, ALTER ANY TABLE, INSERT ANY TABLE, DROP

TABLESPACE, CREATE VIEW, DROP USER

b) obiektowe:

Oracle – podstawowe właściwości

SELECT , INSERT, UPDATE, DROP

Nadawanie przywilejów:

a) systemowego:

SQL > GRANT nazwa_przywileju TO nazwa_użytkownika

b) obiektowego:

SQL > GRANT nazwa_przywileju ON nazwa_obiektu TO nazwa_użytkownika Odbieranie przywilejów:

a) systemowego:

SQL > REVOKE nazwa_przywileju FROM nazwa_użytkownika

b) obiektowego:

SQL > REVOKE nazwa_przywileju ON nazwa_obiektu FROM nazwa_użytkownika

• Role bazodanowe – zbiór przywilejów powiązanych ze sobą wspólną nazwą

cel: ułatwienie administrowania przywilejami

procedura postępowania:

a) określenie grup użytkowników wykonujących na bazie podobne operacje, b) a tej podstawie stworzenie ról z niezbędnymi przywilejami

Tworzenie ról:

SQL> CREATE ROLE nazwa_roli

Usunięcie roli:

SQL> DROP ROLE nazwa_roli

Nadanie przywilejów rolom:

SQL> GRANT nazwa_przywileju TO nazwa_roli

Nadawanie ról użytkownikom:

SQL> GRANT nazwa_roli TO nazwa_użytkownika

Odbieranie ról użytkownikom:

SQL> REVOKE nazwa_roli FROM nazwa_użytkownika

Standardowe role: CONNECT, DBA, RESOURCE, EXP_FULL_DATABASE,

IMP_FULL_DATABASE