Структура языка SQL

 

5. Использование транзакций

Стандарт ISO включает определение  модели транзакций, построенной на использовании двух специальных  операторов — COMMIT и ROLLBACK. Большинство коммерческих реализаций языка SQL (однако не все) поддерживает эту модель, которая впервые была реализована в СУБД DB2 компании IBM. Транзакцией называется логическая единица работы, состоящая из одного или нескольких операторов SQL, которая с точки зрения восстановления данных будет рассматриваться и обрабатываться системой как единое неделимое действие. В стандарте указывается, что в языке SQL транзакция автоматически запускается любым инициализирующим транзакцию оператором SQL, выполняемым пользователем или программой (например, SELECT, INSERT или UPDATE). Изменения, внесенные в базу данных в ходе выполнения транзакции, не будут восприниматься любыми другими выполняющимися параллельно транзакциями до тех пор, пока эта транзакция не будет явным образом завершена. Завершение транзакции может быть выполнено одним из следующих четырех способов.

• Ввод оператора COMMIT означает успешное завершение транзакции. После его выполнения внесенные в базу данных изменения приобретают постоянный характер. После обработки оператора COMMIT ввод любого инициирующего транзакцию оператора автоматически вызовет запуск новой транзакции.

• Ввод оператора ROLLBACK означает отказ  от завершения транзакции, в результате чего выполняется откат всех изменений  в базе данных, внесенных при выполнении этой транзакции. После обработки оператора ROLLBACK ввод любого инициирующего транзакцию оператора автоматически вызовет запуск новой транзакции.

• При внедрении операторов SQL в текст программы успешное окончание ее работы автоматически вызовет завершение последней запущенной программой транзакции, даже если оператор COMMIT для нее не был введен явно.

• При внедрении операторов SQL в  текст программы аварийное окончание  ее работы автоматически вызовет откат последней транзакции, запущенной этой программой.

В языке SQL запрещено использование вложенных транзакций. С помощью оператора SET TRANSACTION пользователи могут настраивать определенные характеристики процесса обработки транзакций. Основной формат этого оператора имеет следующий вид:

SET' TRANSACTION

[READ ONLY | READ WRITS} |

[ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED READ COMMITTED

REPEATABLE READ | SERIALIZABLE3]

Квалификаторы READ ONLY и READ WRITE указывают, что в транзакциях допускается выполнение только операций чтения или чтения и записи. По умолчанию предполагается использование квалификатора READ WRITE (если только не выбран уровень изоляции READ UNCOMMITTED). Вероятно, многих смутит тот факт, что в режиме READ ONLY в транзакциях допускается выдача операторов INSERT, UPDATE и DELETE для временных таблиц (но только для временных). Показатель уровня изоляции определяет ту степень взаимодействия с другими транзакциями, которая допускается при выполнении транзакции. Сведения об ограничениях в отношении сериализации (определения порядка следования) результатов выполнения транзакций для каждого из существующих уровней изоляции приведены в табл. 3.

Полная безопасность гарантируется  только уровнем изоляции SERIALIZABLE, который  предусматривает генерацию временных  графиков сериализации. Все остальные  уровни изоляции требуют, чтобы СУБД предоставляла некоторый механизм, который программисты могли бы использовать для обеспечения сериализации данных. Там же будут даны дополнительные разъяснения по поводу механизмов выполнения транзакций и сериализации.

 

6. Управление доступом к данным

Язык SQL включает операторы GRANT и REVOKE, предназначенные для организации защиты таблиц в базе данных. Применяемый механизм защиты построен на использовании идентификаторов пользователей, предоставляемых им прав владения и привилегий,

 

Идентификаторы пользователей и права владения

Идентификатором пользователя называется обычный идентификатор языка SQL, используемый для обозначения некоторого пользователя базы данных. Каждому пользователю базы данных должен быть назначен собственный идентификатор, присваиваемый администратором базы данных (АБД), По очевидным соображениям защиты данных идентификатор пользователя, как правило, защищается паролем. Каждый выполняемый СУБД оператор SQL выполняется от имени какого-либо пользователя. Идентификатор пользователя применяется для определения того, на какие объекты базы данных может ссылаться пользователь и какие операции с этими объектами он имеет право выполнять. Каждый созданный в среде SQL объект имеет своего владельца. Владелец задается идентификатором пользователя, определенным в конструкции AUTHORIZATION той схемы, которой этот объект принадлежит. Первоначально только владелец объекта знает о существовании данного объекта и имеет право выполнять с этим объектом любые операции.

 

Привилегии

Привилегиями называют определения действий, которые пользователь имеет право выполнять в отношении данной таблицы базы данных или представления. В стандарте ISO определяется следующий набор привилегий:

• SELECT — право выбирать данные из таблицы;

• INSERT — право вставлять в  таблицу новые строки;

• UPDATE — право изменять данные в таблице;

• DELETE — право удалять строки из таблицы;

• REFERENCES — право ссылаться на столбцы указанной таблицы в  описаниях требований поддержки  целостности данных;

• USAGE — право использовать домены, проверки, наборы символов и трансляции. Понятия проверок, наборов символов и трансляций не рассматриваются в этой книге. Привилегии INSERT и UPDATE могут ограничиваться лишь отдельными столбцами таблицы; в этом случае пользователь может модифицировать значения указанных столбцов, но не изменять значения остальных столбцов таблицы. Аналогичным образом, привилегия REFERENCES может распространяться только на отдельные столбцы таблицы, что позволит использовать их имена в формулировках требований защиты целостности данных (например, в конструкциях CHECK и FOREIGN KEY), входящих в определения других таблиц, тогда как применение для подобных целей остальных столбцов будет запрещено.

Когда пользователь с помощью оператора CREATE TABLE создает новую таблицу, он автоматически становится ее владельцем и получает по отношению к ней полный набор привилегий. Остальные пользователи первоначально не имеют каких-либо привилегий в отношении вновь созданной таблицы. Чтобы обеспечить доступ к ней, владелец должен явным образом предоставить им необходимые права, для чего используется оператор GRANT.

Когда пользователь создает представление  с помощью оператора CREATE VIEW, он автоматически  становится владельцем этого представления, однако совсем не обязательно получает по отношению к нему полный набор  прав. Для создания представления пользователю достаточно иметь привилегию SELECT для всех входящих в данное представление таблиц и привилегию REFERENCES для всех столбцов, упоминаемых в определении этого представления. Но привилегии INSERT, UPDATE и DELETE в отношении созданного представления пользователь получит только в том случае, если он имеет соответствующие привилегии в от ношении всех используемых в представлении таблиц.

 

Заключение.

Стандарт ISO предусматривает использование  восьми базовых типов данных: логических, символьных и битовых строк, точных и округленных чисел, даты/времени и временного интервала, а также символьных и двоичных больших объектов.

Операторы языка SQL DDL позволяют создавать  новые объекты базы данных. Операторы CREATE и DROP SCHEMA позволяют создавать и удалять схемы. Операторы CREATE, ALTER и DROP TABLE обеспечивают создание, модификацию и удаление таблиц базы данных. Операторы CREATE и DROP INDEX позволяют создавать и удалять индексы для указанной таблицы.

Стандарт ISO языка SQL предусматривает  использование в операторах CREATE TABLE и ALTER TABLE специальных конструкций, предназначенных для определения требований поддержки целостности данных, к которым относятся условие обязательности наличия данных; ограничения для доменов атрибутов; требования поддержки целостности сущностей; требования поддержки ссылочной целостности данных и требования (бизнес-правила) данного предприятия. Обязательность наличия данных указывается с помощью ключевого слова NOT NULL. Ограничения для доменов атрибутов задаются либо с помощью конструкций CHECK, либо посредством создания соответствующих доменов с помощью операторов CREATE DOMAIN. Первичные ключи определяются с помощью конструкции PRIMARY KEY, а альтернативные ключи описываются с помощью комбинации ключевых слов NOT NULL и описателей UNIQUE. Внешние ключи описываются с помощью конструкции FOREIGN KEY, а также задания правил удаления и обновления с использованием конструкций ON UPDATE и ON DELETE. Бизнес-правила предприятия могут быть заданы с помощью конструкций CHECK и UNIQUE. Ограничения, определяемые самим предприятием, могут быть также созданы с помощью оператора CREATE ASSERTION.

Представлением называется виртуальная  таблица, включающая некоторое подмножество столбцов и/или строк, и/или вычисляемых столбцов, выбранных из одной или нескольких таблиц базы данных либо других представлений. Представления создаются с помощью оператора CREATE VIEW посредством задания определяющего запроса. Представление не является физически сохраняемой таблицей, а создается заново при обработке каждой очередной ссылки на него.

Представления могут использоваться с целью упрощения структуры  базы данных с точки зрения пользователя и формулирования запросов к базе данных. Кроме того, представления могут использоваться для защиты определенных столбцов и/или строк таблицы от несанкционированного доступа. Не все виды представлений допускают обновление содержащихся в них данных.

Оператор COMMIT указывает на успешное завершение транзакции и необходимость  фиксации в базе данных всех изменений, внесенных при ее выполнении. Оператор ROLLBACK указывает, что выполнение транзакции должно быть прекращено, а все внесенные в ходе ее выполнения изменения должны быть отменены.

В языке SQL управление доступом к данным построено на базе концепций идентификаторов пользователей, прав владения и предоставления привилегий. Идентификаторы пользователей назначаются всем пользователям базы данных ее администратором (АБД) и предназначены для идентификации отдельных пользователей. Каждый создаваемый в базе данных объект SQL имеет своего владельца. Владелец объекта может предоставить другим пользователям базы данных те или иные привилегии доступа к данному объекту, для чего используется оператор G^ANT. Предоставленные привилегии могут быть впоследствии отменены с помощью оператора REVOKE. К предоставляемым привилегиям относятся USAGE, SELECT, DELETE, INSERT, UPDATE и REFERENCES, причем три последние могут быть ограничены отдельными столбцами таблицы или представления. Пользователю может быть предоставлено право передавать полученные им привилегии другим пользователям базы данных по его собственному усмотрению, для чего используется конструкция WITH GRANT OPTION. Этот режим может быть отменен с помощью конструкции GRANT OPTION FOR оператора REVOKE.

 

Библиографический список.

1. Конноли Т., Бегг Л., Страчан А. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. 3-е издание. Вильямс 2003. – Таблицы, картинки.
2. Мамаев Е. Microsoft SQL Server 2000 – СПБ.: БХВ-Петербург, 2002.
3. Атре Ш. Структурный подход к организации баз данных – Финансы и статистика, 1983.
4. Бойко В. В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационных систем. – М.: Финансы и статистика, 1989.
5. Дейт К. Руководство по реляционной СУБД DB2. – М.: Финансы и статистика, 1988.
6. Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микроЭВМ. – М.: Мир. 1991.
7. Документация Microsoft SQL Server 2000.
8. Документация Microsoft Office Access 2003.
9. Материалы сайта «Сервер информационных технологий»  WEB: www.citforum.ru

10-   Когаловский М.Р.  Энциклопедия технологий баз  данных. – М.: Финансы и статистика, 2002.

 

Приложение.

Тип данных	Объявления
boolean (Логический)	BOOLEAN
character (Символьный)	CHAR VARCHAR
bit (Битовый)	BIT BIT VARYING
exact numeric (Точные числа)	NUMERIC DECIMAL INTEGER SMALLINT
approximate numeric (Округленные  числа)	FLOAT REAL DOUBLE PRECISION
datetime (Дата/время)	DATE TIME TIMESTAMP
interval (Интервал)	INTERVAL
LOB (Большой объект)	CHARACTER LARGE OBJECT BINARY

Таблица 1.

Оператор Назначение	Оператор Назначение
BIT_LENGTH	Возвращает длину заданной строки в битах. Например, результат  вычисления выражения BIT_LENGTH(X'FFFF') равен 16
OCTET_LENGTH	Возвращает длину заданной строки в октетах (длина в битах, деленная на 8}. Например, результат вычисления выражения OCTET_LENGTH (X'FFFF') равен 2
CHAR__LENGTH	Возвращает длину заданной строки в символах(или в октетах, если строка является битовой). Например, результат вычисления выражения CHAR_LENGTH ( ' Beech') равен 5
CAST	Преобразует значение выражения, построенного из данных одного типа, в  значение данных другого типа. В  качестве примера можно привести выражение CAST (Б .2Е6 AS INTEGER)
| |	Операция конкатенации, Соединенные с помощью этой операции две символьные или битовые строки преобразуются в одну строку. Например, выражение f Name j | IName позволяет объединить в одну символьную строку имя и фамилию работника
CURRENTJJSER ИЛИ USER	Функция возвращает символьную строку, представляющую собой текущий  идентификатор в системе авторизации (или, как принято говорить, имя учетной записи) текущего пользователя
SESSION_USER	Функция возвращает символьную строку, представляющую собой идентификатор  текущего сеанса SQL
SYSTEMJJSER	Функция возвращает символьную строку, представляющую собой идентификатор пользователя, активизировавшего текущий модуль
LOWER	Функция преобразует  в заданной строке все прописные  буквы в строчные. Например, в  результате вычисления выражения LOWER(SELECT fName FROM Staff WHERE staffNo = 'SL21') будет получено значение 'john'
UPPER	Функций преобразует  в заданной строке все строчные буквы  в прописные. Например, в результате вычисления выражения UPPER(SELECT fName FROM Staff WHERE staffNo = SL21') будет получено значение 'JOHN'
TRIM	Функция удаляет указанные ведущие (LEADING), конечные (TRAILING) или те и другие (BOTH) символы из заданной строки. Например, вычисление выражения TRIM (BOTH ' * ' FROM ' *** Hello World * * * ' ) даст результат 'Hello World1
POSITION	Функция возвращает позицию  одной строки в другой строке. Например, в результате вычисления выражения POSITION (' ее' IN 'Beech') будет получено значение 2
SUBSTRING	Функция выполняет выделение  подстроки из заданной строки. Например, в результате вычисления выражения SUBSTRING!'Beech' FROM 1 то з) будет получено значение 'Bee1
EXTRACT	Функция возвращает значение указанного поля из значения типа даты, времени или интервала. В качестве примера можно указать Выражение EXTRACT(YEAR FROM Registration.dateJoined)
CASE	Оператор возвращает одно из значений заданного набора исходя из результатов проверки выполнения указанных условий. Например CASE type WHEN 'House' THEN 1 WHEN 'Flat' THEN 2 ELSE 0 END
CURRENT_DATE	Функция вознращаеттекущую  датутого часового пояса, в котором находится пользователь
CURRENTJTIME	Функция возвращает текущее  время того часового пояса, который  в настоящее время применяется  по умолчанию для текущего сеанса, Например, выражение CTJRRENTJTIME (6) возвращаеттекущее  время с точностью до микросекунд
CURRENT_TIME_STAMP	функция воз зращает текущую дату и время того часового пояса, который в настоящее  время применяется по умолчанию  для текущего сеанса. Например, выражение CURRENT_TIMESTAMP(O) возвратит временную  отметку с точностью до целых  секунд