Banco de Dados para Web

Transcrição

1 Banco de Dados para Web Profa. Dra. Ligia Flávia Antunes Batista 1

2 Tópicos da aula Stored procedures Triggers Índices, otimização Transações, concorrência Segurança 2

3 Stored procedure São programas armazenados no servidor Chamados de forma explícita para executar alguma lógica de manipulação de dados Podem retornar ou não algum valor Create function possui uma cláusula RETURNS Create procedure não possui 3

4 Sintaxe CREATE [DEFINER = { user CURRENT_USER }] PROCEDURE sp_name ([proc_parameter[,...]]) [characteristic...] routine_body CREATE [DEFINER = { user CURRENT_USER }] FUNCTION sp_name ([func_parameter[,...]]) RETURNS type [characteristic...] routine_body proc_parameter: [ IN OUT INOUT ] param_name type 4

5 Exemplo de procedure Chamada: call teste2('c', 1); 5

6 Restrições em stored procedures LOCK TABLES e UNLOCK TABLES. ALTER VIEW. LOAD DATA and LOAD TABLE. BEGIN [WORK] é entendido como início de um bloco BEGIN... END. Para iniciar uma transação neste contexto, use START TRANSACTION. 6

7 Triggers (gatilhos) Monitora mudanças no banco de dados Verifica condições e inicia ações Event-Condition-Action Rules Quando um evento ocorre, a condição é verificada; se for verdadeira, a ação é iniciada Transfere a regra de negócio para o SGBD 7

8 Trigger Para bancos de dados relacionais Padrão SQL; sistemas variam consideravelmente Possível uso: Manutenção de integridade Create Trigger name Before After Instead Of events [ referencing-variables ] [ For Each Row ] When ( condition ) action 8

9 Trigger Nenhum SGBD implementa o padrão exato Alguns desviam consideravelmente tanto na sintaxe quanto no comportamento MySQL Apenas Row-level Não há old/new table Apenas uma trigger por tipo de evento Problemas com encadeamento 9

10 Encadeamento: Erro de execução 10

11 Trigger Mysql Referência oficial CREATE [DEFINER = { user CURRENT_USER }] TRIGGER trigger_name trigger_time trigger_event ON tbl_name FOR EACH ROW trigger_body DDL, fica associada a uma tabela 11

12 Trigger Mysql trigger_time: Pode ser BEFORE or AFTER ativação antes ou depois da linha ser modificada. trigger_event: tipo de comando que ativa a trigger INSERT: disparado pelos comandos INSERT, LOAD DATA, e REPLACE UPDATE DELETE: comandos DELETE e REPLACE. DROP TABLE e TRUNCATE TABLE não ativam esta trigger Truncate: apaga todas as linhas de uma tabela Replace: extensão do Mysql, que pode ter o efeito apenas de insert ou também de delete se a PK já existe. 12

13 Old e new Pode-se usar as cláusulas OLD e NEW para se referir à linha que disparou a trigger; OLD.coluna refere-se a uma coluna da tabela existente antes de ser apagada ou atualizada NEW.coluna refere-se a uma coluna de uma nova linha a ser inserida ou de uma linha existente após ser atualizada Não são sensíveis ao caso 13

14 Corpo da trigger trigger_body: instruções a serem executadas quando a trigger é ativada Para vários comandos: BEGIN... END, que permitem o uso dos mesmos comandos de stored procedures Restrições em triggers:

15 Restrições em triggers Não são ativadas por ações de chave estrangeira (CASCADE) Caso de replicação baseada em linha não dispara trigger se o comando foi iniciado no mestre. Rep. Baseada em comando dispara trigger. Rep. Baseada em linha: propaga os valores alterados em cada linha Rep. Baseada em comando: repassa o comando que gerou a alteração 15

16 Restrições em triggers Comando RETURN não é permitido em triggers. Para sair de uma trigger imediatamente, deve-se usar o comando LEAVE Triggers não são permitidas em tabelas do banco mysql A trigger não detecta alterações nos metadados. A trigger opera nesse caso, com o que estava em cache, com metadados desatualizados. 16

17 Declare e Set Comando DECLARE: usado para definir variáveis em um programa local; DECLARE var_name [, var_name]... type [DEFAULT value] SET variable_assignment [, variable_assignment]... variable_assignment: user_var_name = expr [GLOBAL SESSION] system_var_name = = expr 17

18 SELECT INTO Resultados de consultas podem ser armazenados diretamente em variáveis ou pelo uso de cursor SELECT... INTO var_list Pode ser usado para gerar arquivo: SELECT a,b,a+b INTO OUTFILE '/tmp/result.txt' FIELDS TERMINATED BY ',' OPTIONALLY ENCLOSED BY '"' LINES TERMINATED BY '\n' FROM test_table; Cursor: FETCH... INTO var_list. 18

19 if IF search_condition THEN statement_list [ELSEIF search_condition THEN statement_list]... [ELSE statement_list] END IF; 19

20 Exemplo A cada voto inserido na tabela votação, as colunas qtde_favor, qtde_contra e qtde_abstenções são atualizadas 20

21 Código 21

22 Exercício venda(nf, data, valor_total) itens_venda(cod, qtde, valor_item) Produto (cod, valor_unitario, descricao) Escreva 2 triggers: 1 para preencher a data atual ao inserir uma linha em venda e atribuir 0 ao valor_total 22

23 Exercício 2- Para calcular valor do item em itens_venda, buscando valor unitário em produto e multiplicando pela quantidade de itens_venda. Além disso, deve somar o valor_item de itens_venda com valor_total em venda. 23

24 Índices, Desempenho 24

25 Identificação do baixo desempenho Buscar consultas lentas Executar Profile/Explain Alterar consultas (reescrevê-las) Adicionar índices Adicionar tabelas sumário 25

26 Principais problemas Full table scans (no index) Pode ser corrigido com a criação de um índice na coluna que está sendo utilizada no where Temporary tables Filesort 26

27 Explain explain select g1.nome_col, sub.cont from coligacao g1, (select count(*) as cont, g.cod_coligacao as cod from congressista c, partido p, coligacao g where c.partido_cod_partido = p.cod_partido and p.coligacao_cod_coligacao = g.cod_coligacao group by g.cod_coligacao ) as sub where g1.cod_coligacao = sub.cod order by 2 limit

28 Detalhes do explain Tabelas são acessadas de cima para baixo Saída do explain Select Type SELECT, Union, Subquery Table Type Tipo de junção. Possible Keys Índices que o otimizador pode considerar Key = O índice que o otimizador escolheu 28

29 Detalhes do explain Ref qual coluna em qual tabela é referenciada pelo índice Rows Número de linhas verificadas para executar a consulta A multiplicação das linhas gera uma estimativa de custo da consulta 29

30 Custo 30

31 O que observar Uso de índices Coluna extra: Using filesort: para reordenar a tabela é varrida novamente Using temporary: cria uma tabela temporária para apresentar o resultado. Normalmente quando GROUP BY e ORDER by são usados com lista de colunas diferentes 31

32 Profile 32

33 Profile 33

34 Subconsulta SELECT (SELECT max(s1) FROM t2),... FROM t1 where mydate>now(); Substituir por join Outra alternativa: SELECT max(s1) FROM t2 FROM t1 where... 34

35 Desempenho Uso de INT em chaves primárias e em junções ao invés de VARCHAR Funções provocam maior lentidão 35

36 Funções 36

37 Funções 37

38 Tabelas sumário Muito usadas em data warehouse 38

39 39

40 40

41 41

42 Tabelas sumário Vantagens Significativamente mais rápidas Menor número de linhas Desvantagens Devem ser atualizadas continuamente Mais dados para armazenar 42

43 Monitoramento de consulta 43

44 Índices 44

45 Índices em Mysql Permitem acesso mais rápido aos dados Unique ou Primary Refere-se a apenas uma linha Non-Unique - Refere-se a mais de uma linha Pode ter uma ou mais colunas CREATE INDEX IDX ON TAB1(col1,col2,col3) ; Pode usar subconjunto ou substring (primeiros caracteres) CHAR, VARCHAR, BINARY, and VARBINARY CREATE INDEX PRE ON TAB1(COL1(10)) ; 45

46 Uso O índice não é usado se: A tabela tem poucas linhas O número total de linhas do índice é maior que ~10% da tabela É mais rápido fazer um full table scan sem o índice 46

47 Como índices são usados - ordenação SELECT Name from TAB1 ORDER By NAME Um índice em name pode ser usado para ordenação SELECT NAME FROM TAB WHERE NAME BETWEEN AAA and CCC ORDER By NAME ; Um índice em name pode ainda ser usado para ordenação SELECT NAME FROM TAB WHERE NAME_CITY = MIAMI ORDER By NAME ; O índice não pode ser usado Requer ordenação Às vezes é mais rápido ordenar do que usar o índice 47

48 Melhores práticas - índices Muitos índices podem tornar inserts/deletes mais lentos Para verificar: mysql>show create table tabname ; Não duplique índices em chaves compostas index key123 (col1,col2,col3) index key12 (col1,col2) <- Not needed! index key1 (col1) <-- Not needed! Use prefixos (subconjuntos) em chaves longas Melhores índices tem 16 bytes/chars ou menos Para strings longas que precisam ser indexadas, utilizarmysql MD5 para criar uma hash key e um índice na hash key MD5(str): Calculates an MD5 128-bit checksum for the string 48

49 Hash Estrutura de dados para facilitar a busca de valores longos. Pode usar lista encadeada em cada bucket 49

50 Exercício Importar tabelas do banco world Fazer consulta na tabela City Ver explain Ver: set profiling = 1; Select... show profile; 50

51 Consulta O nome das cidades que têm população > 10000, da região % Asia, que falam a língua Russian, em ordem alfabética A quantidade de cidades, agrupadas por distrito, que têm população > 10000, da região % Asia, que falam a língua Russian, em ordem de quantidade Executar com explain e show profile; 51

52 Consulta (cont.) Criar os índices abaixo: create index idx_regiao on Country (region); create index idx_language on CountryLanguage(language); Executar novamente com explain e show profiles; Verificar se o custo da 2a. Consulta mudou 52

53 TRANSAÇÕES LOCKS NÍVEIS DE ISOLAMENTO 53

54 Situação problema Saldo inicial = R$ 1000 Saldo inicial = R$ 2000 Conta C1 Conta C2 Transferência consiste em: C1 = C > DÉBITO C2 = C > CRÉDITO O que fazer quando o sistema falhar antes de completar a segunda operação (crédito)? 54

55 55

56 56

57 ACID Para assegurar a integridade dos dados, exige-se que o BD tenha as seguinte propriedades: ATOMICIDADE: Executar todas as operações ou nenhuma CONSISTÊNCIA: Execução de transação isolada preserva a consistência do BD (soma de valores preservada) 57

58 ACID ISOLAMENTO: Execução de uma transação não é afetada pela execução de outras concorrentes (como se não existissem) componente de controle de concorrência DURABILIDADE: Quando completada com sucesso, as mudanças persistem no BD mesmo se ocorrerem falhas componente de gerenciamento de recuperação Acrônimo ACID 58

59 Diferença de engine - InnoDB Transacional, implementa ACID Comportamento semelhante aos SGBD's Oracle, DB2, SQL Server, etc. Tamanho normalmente 2-3 X MyISAM, mas não com versão 5.5 do servidor MVCC (Multi-version concurrent control) = Non-blocking reads in most cases Consultas rápidas na chave primária e com range 59

60 MyISAM Forma de armazenamento mais rápido somente leitura Maioria das aplicações Web Excelente para bancos de dados de buscas na web 80/20 read/modify or higher Sem transações 60

61 MyISAM BD de relatórios / Data Warehouse Most compact data of all non-compressed engines Não implementa ACID 61

62 Transações START TRANSACTION BEGIN [WORK] COMMIT [WORK] ROLLBACK [WORK] SET autocommit = {0 1} 62

63 Exemplo START TRANSACTION; FROM table1 WHERE type=1; UPDATE table2 SET WHERE type=1; COMMIT; Quando uma transação é iniciada com Start transaction, o autocommit é desabilitado implicitamente 63

64 Exemplos Inserção de vendas e seus produtos Transferência de dinheiro (débito e crédito): 2 operações de atualização 64

65 Níveis de isolamento Padrão SQL define quatro níveis de isolamento de transação em termos de três fenômenos que devem ser evitados entre transações concorrentes. Os fenômenos não desejáveis são: 65

66 Fenômenos dirty read (leitura suja): A transação lê dados não efetivados (uncommitted) alterados por uma transação concorrente. nonrepeatable read (leitura que não pode ser repetida): A transação lê uma segunda vez os dados, e descobre que os dados foram modificados por outra transação (que os efetivou após ter sido feita a leitura anterior). phantom read (leitura fantasma): A transação executa uma segunda vez uma consulta que retorna um conjunto de linhas que satisfaz uma determinada condição de procura, e descobre que o conjunto de linhas que satisfaz a condição é diferente devido a uma outra transação efetivada recentemente.

67 Exemplo nível Repeatable read TRANSAÇÃO 1 start transaction; -- 1 update cliente set nome_cliente='ligia T1' where cod_cliente=11; -- 4 commit; -- 6 TRANSAÇÃO 2 start transaction; -- 2 SELECT * from cliente where cod_cliente=11; -- 3 SELECT * from cliente where cod_cliente=11; -- 4 não há read uncommitted SELECT * from cliente where cod_cliente=11; -- 6 não há unrepeatable read commit; -- 7

68 Níveis x fenômenos Níveis de isolamento da transação no SQL Nível de isolamento Dirty Read Nonrepeatable Read Phantom Read Read uncommitted Possível Possível Possível Read committed Impossível Possível Possível Repeatable read Impossível Impossível Possível Serializable Impossível Impossível Impossível Default Mysql

69 TRANSAÇÃO 1 set transaction isolation level serializable; -- 1 start transaction; -- 2 SELECT * from cliente where cod_cliente=11 for update; -- 5 update cliente set nome_cliente='ligia T1' where cod_cliente=11; -- 7 commit; -- 9 TRANSAÇÃO 2 set transaction isolation level serializable; -- 3 start transaction; -- 4 SELECT * from cliente where cod_cliente=11 for update; -- 6 update cliente set nome_cliente='ligia T2' where cod_cliente=11; -- 8 commit; -- 10

70 Mysql Repeatable read: todas as leituras da mesma transação lêem valores iguais à primeira leitura

71 Exemplo nível read committed TRANSAÇÃO 1 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; -- 1 start transaction; -- 2 update cliente set nome_cliente='ligia T1' where cod_cliente=11; -- 5 commit; -- 7 TRANSAÇÃO 2 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; -- 3 start transaction; -- 4 SELECT * from cliente where cod_cliente=11; -- 6 antes do commit da transação concorrente SELECT * from cliente where cod_cliente=11; -- 8 depois do commit da transação concorrente commit; -- 9

72 Exercício Fazer execução concorrente com read uncommitted

73 SET TRANSACTION SET [GLOBAL SESSION] TRANSACTION ISOLATION LEVEL { REPEATABLE READ READ COMMITTED READ UNCOMMITTED SERIALIZABLE }

74 Variáveis do servidor SELECT SET GLOBAL tx_isolation='repeatableread'; SET SESSION tx_isolation='serializable';

75 Bloqueios Compartilhado (permite consulta, mas não alteração) Exclusivo (não permite consulta nem alteração) Em nível de linha Em nível de tabela 75

76 Bloqueios e conflitos S: shared X: exclusive IS: intentional shared IX: intentional exclusive 76

77 Locks em nível de tabela LOCK TABLES tbl_name [[AS] alias] lock_type [, tbl_name [[AS] alias] lock_type]... lock_type: A session that requires locks must acquire all the locks that it needs in a single LOCK TABLES statement. While the locks thus obtained are held, the session can access only the locked tables. READ WRITE 77

78 Locks em nível de linha Select... [ FOR UPDATE LOCK IN SHARE MODE] ] Share mode: outras sessões lêem, mas não alteram, até o commit For update: outras sessões não alteram, não fazem lock in share mode e dependendo do nível de isolamento, não lêem 78

79 Deadlock Duas linhas sendo alteradas por transações concorrentes Abraço mortal, a primeira espera a segunda que espera a primeira 79

80 Exemplo deadlock TRANSAÇÃO 1 start transaction; -- 1 update cliente set nome_cliente='ligia Web t1' where cod_cliente=11; -- 3 update cliente set nome_cliente='ruth t1 ' where cod_cliente=12; -- 5 commit; -- 7 TRANSAÇÃO 2 start transaction; -- 2 update cliente set nome_cliente='ruth t1 ' where cod_cliente=12; -- 4 update cliente set nome_cliente='ligia Web t1' where cod_cliente=11; -- 6 commit;

81 Segurança 81

82 Segurança Lista de controle de acesso Conexões, consultas, operações Autenticação de um usuário em um dado host e associação com os privilégios de INSERT, UPDATE, DELETE, SELECT Mysql suporta contas anônimas Privilégio verificado antes de cada consulta 82

83 Segurança GRANT / REVOKE Concede, revoga privilégios de acesso Show grants [ for user ]; Parâmetros de conexão: usuário, senha, host 83

84 Segurança Mysql autentica usuário por host Usuário de banco é diferente de usuário de S.O. 84

85 Segurança mysql_secure_installation script Apaga o banco test Exige senha para o root Assegura que root não se conectará de servidor remoto Apaga contas anônimas Considere mudar o nome do superusuário root 85

86 Segurança 86

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