Создание клиентских частей SQL БД под ОС Windows'95 и WindowsNT

Oracle8 пользователям даже не потребуется перестраивать свои БД.

1.1.4 MS SQL Server

Компания Microsoft широко известна рынке ПО. В 1988 г. фирма Microsoft

совместно со своими партнерами Acton-Tate и Sybase представили свою первую

версию SQL Server, построенную под операционную систему OS/2. В дальнейшем,

фирма Microsoft перенесла SQL Server под Windows NT. Эти изменения

потребовали коренных перестроек в ядре SQL Server, но, тем самым,

обеспечили продукту SQL Server мощность мультипроцессорной RDBMS в среде

Windows NT. В 1992 г. фирма Microsoft начала процесс отделения от Sybase и

стала сосредотачивать больше внимания на собственной версии SQL Server. В

конце концов, Microsoft и Sybase закончили совместную работу, и к Microsoft

перешел полный контроль над разработкой SQL Server. Далее в SQL Server были

добавлены следующие возможности: поддержка RISC-платформы, MAPI-интерфейс

для разработки приложений, выполняющих запросы в базу данных, инструменты

переноса данных, интеграция с объектами OLE и системой программирования

Visual Basic и многое другое.

Microsoft SQL Server 6.5 является одним из наиболее стремительно

развивающихся серверов баз данных на рынке корпоративных СУБД. Разумеется,

невозможно подробно остановиться на характеристиках этого продукта в той

мере, в какой это хотелось бы сделать и какой он, безусловно, заслуживает.

рассмотрим хотя бы некоторые из базовых возможностей Microsoft SQL Server

6.5 применительно к перечисленным выше функциям сервера баз данных.

Симметричная мультипроцессорная архитектура Microsoft SQL Server 6.5

предусматривает использование "родных" сервисов операционной системы

Windows NT для управления потоками, памятью, операциями дискового

чтения/записи, сетевыми службами, функциями безопасности, а также для

поддержки параллельного выполнения потоков на нескольких CPU. Использование

потоков Windows NT позволяет MS SQL Server автоматически масштабироваться

при работе на многопроцессорных платформах, что исключает необходимость

дополнительной конфигурации или программной настройки. Например, на Comdex

была продемонстрирована работа MS SQL Server на платформе AlphaServer 8400

производства Digital, оснащенным 12 процессорами, 28 Гбайт памяти и 39-ти

терабайтным хранилищем. В отличие от большинства распространенных СУБД,

вынужденных иметь в своем составе механизмы дублирования ядра операционной

системы для обеспечения кросс-платформенной переносимости, MS SQL Server

обладает достаточно легковесной прозрачной архитектурой, не перетяжеленной

несвойственными ей функциями. В результате, например, при смене типа

процессора не требуется заново приобретать MS SQL Server для новой

аппаратной платформы. Он ставится, по определению, на все, на чем работает

Windows NT (на сегодня это Intel, Alpha, MIPS и PowerPC). По мере того как

Windows NT завоевывает все большее признание и все ведущие производители

СУБД уже выпустили версии своих продуктов под этой операционной системой

или уже заявили о своей готовности это сделать в ближайшее время,

изначальная ориентированность MS SQL Server 6.5 на тесную интеграцию с

Windows NT выступает в качестве одного из серьезных преимуществ.

На каждое пользовательское соединение в MS SQL Server назначается

отдельный рабочий поток (порядка 55К) в рамках единого серверного процесса.

Так как каждый из этих потоков в действительности является потоком Win32,

на них распространяются соответствующие функции контроля операционной

системы, включая защиту памяти, правила доступа к оборудованию и

планирование выполнения потоков во времени (thread scheduling). Это

предоставляет улучшенные способности к масштабированию при росте числа

одновременно работающих пользователей, динамическую балансировку при

загрузке процессоров и повышенную надежность, так как пользовательские

запросы, исполняющиеся на разных потоках, защищены друг от друга. Несмотря

на то что пул соединений ограничен 1024 потоками, динамическое управление

пользовательскими соединениями и свободными потоками позволяет увеличить

эту величину до 32 767. Кроме этого, другие пулы потоков могут

использоваться для параллельного выполнения операций сканирования данных,

удаления и обновления, резервного копирования, проверки целостности базы,

индексирования, асинхронного опережающего чтения данных в кэш на основе

алгоритмов предсказания, создания и управления курсорами и т. д.

Сетевые службы Windows NT обеспечивают MS SQL Server поддержку протоколов

TCP/IP, NWLink IPX/SPX, Named Pipes (NetBEUI), Banyan Vines, AppleTalk

(ADSP) и DECNet. В версии 6.5 к ним добавилась дополнительная сетевая

библиотека – multi-protocol network library, которая "умеет слушать" порты

TCP/IP, сокеты SPX или поименованные каналы (named pipes), которые обычно

выбираются динамически. Несомненным достоинством multi-protocol является

наличие сетевого сервиса, обеспечивающего взаимодействие между процессами

при помощи вызовов удаленных процедур, что позволяет, например,

использовать шифрование при передаче данных.

Многопоточное ядро и интеграция со службами планирования потоков Windows

NT обеспечивает высокую производительность MS SQL Server при обработке OLTP-

и DSS-запросов, что особенно заметно при одновременной работе нескольких

сотен пользователей. В опубликованных результатах по тестированию MS SQL

Server 6.5 на максимальное число одновременно работающих пользователей

приводится цифра 3500, хотя известны реально работающие приложения, где

нагрузка доходила до 5000 одновременных пользовательских соединений. За

период с октября 1996 г. по декабрь 1997 г. производительность MS SQL

Server , измеренная по тестам TPC-C, выросла более чем в 3 раза. Для

сравнения заметим, что ежедневный объем транзакций в расчетной системе VISA

составляет от 10 до 40 млн. Темп 7,5 тыс. транзакций в минуту означает, что

один MS SQL Server способен при режиме работы 24х7 обслужить немногим менее

11 млн. транзакций в сутки. Существует еще один параметр, тесно связанный с

производительностью, который, не являясь в строгом смысле слова

техническим, очень популярен на Западе при оценке возможностей того или

иного сервера баз данных, так как от него существенно зависит стоимость

владения продуктом. Речь идет об удельной цене за транзакцию в минуту,

иными словами, сколько придется заплатить за достижение такой скорости

обработки запроса. За тот же самый период, в течение которого

рассматривался рост производительности, показатель

"цена/производительность" стал менее 65 долл. за транзакцию в минуту, что

говорит о разумной стоимости систем на базе MS SQL Server при высоких

требованиях к скорости обработки.

Распределенная среда управления. В состав MS SQL Server 6.5 входит свыше

20 графических средств управления и утилит командной строки. Кроме этого,

MS SQL Server 6.5 включает Web-assistant - программу мастер для подготовки

публикации на Web-страницах данных из базы, SQL Mail - утилиту,

обеспечивающую интеграцию с электронной почтой MS Mail или MS Exchange, MS

Distributed Transaction Coordinator (MS DTC) для проведения распределенных

транзакций и некоторые другие средства. SQL Server, MS DTC и SQL Executive

функционируют как сервисы операционной системы. Согласованная работа этих

компонентов достигается благодаря трехуровневой архитектуре SQL -DMF

(Distributed Management Frame-work).

Легко масштабируемая распределенная среда управления позволяет

значительно упростить процессы централизованного контроля над многими

серверами, которые могут объединяться в группы по соображениям безопасности

или с административными целями, и их объектами.

SQL Enterprise Manager интегрирует в себе все функции управления, включая

создание баз данных и объектов внутри них, назначение прав доступа,

резервное копирование, тиражирование и т.д. При желании имеется возможность

автоматизировать процесс составления плана поддержки базы при помощи

специальной программы-помощника (Database Main-tenance Wizard). Различные

подходы к системному администрированию зачастую могут содержать ряд

малоприятных моментов, например необходимость выполнять резервное

копирование базы, командировать сотрудников в какой-нибудь удаленный

филиал, где отсутствует должным образом подготовленный IT-персонал. MS SQL

Server 6.5 позволяет решить эти проблемы, во-первых, за счет

централизованного управления удаленными серверами, во-вторых, за счет

наличия мощного средства диспетчеризации задач во времени, предоставляемого

SQL Executive. Для каждой административной функции может быть назначен

временной график ее выполнения. Практически все СУБД содержат развитые

средства по ликвидации тех или иных неблагоприятных последствий. Microsoft

SQL Server, помимо этого, предоставляет обширный инструментарий

диагностики, позволяющий своевременно предотвратить причины сбоев. Утилиты

SQL Performance Monitor и Alert Manager могут использоваться для

программирования реакции сервера на различные классы событий, возникающих в

системе, в том числе и на бизнес-события, MS SQL Server может послать вам

(или указанным вами лицам) по электронной почте или на пейджер

соответствующее предупреждение и/или выполнить предусмотренный вами скрипт,

cmd- или exe-файл для устранения ошибки, а также зафиксировать появление

этого события в системном журнале. В целом можно сказать, что

распределенная среда управления позволяет существенно упростить жизнь

администратора базы данных.

SQL-DMO (Distributed Management Objects). В качестве промежуточного слоя

в архитектуре распределенной среды управления выступают распределенные

объекты управления (DMO), которые играют исключительно важную роль в

концепции построения MS SQL Server и потому заслуживают более тщательного

рассмотрения. По мере того как приложения приобретали все менее

централизованный характер, поддержка распределенных баз данных становилась

одним из самых актуальных вопросов построения современных СУБД. SQL

Enterprise Manager позволяет осуществлять удобное администрирование

распределенных серверов из единого центра, однако наряду с этим хотелось бы

иметь возможность программного обращения к административным функциям из

высокоуровневых языков. Обычно использовавшимся для этих целей в других

СУБД сценарным языкам типа REXX или PERL недоставало функциональных

возможностей, библиотек классов, отладчика и т. д.

Поэтому в случае с Microsoft SQL Server был избран более открытый подход:

сервер был разработан как совместно с набором объектов управления, которые

могли быть вызваны из любого языка программирования, поддерживающего

технологию СОМ (Component Object Model). MS SQL Server 6.5 предоставляет

интерфейс OLE Automation с более, чем 70 объектами, обладающими 1500

свойствами.

Это означает, что фактически любая из административных задач, включая

операции над базами данных, ограничениями (constraints), триггерами,

таблицами, представлениями, полями, индексами, пользователями, группами,

публикациями и пр., может быть оформлена как вызов соответствующего метода

соответствующего объекта и выполнена (при наличии прав доступа) из Visual

Basic, Visual C++, Visual J++, Visual FoxPro и т. д.

В основе практически всех вышеперечисленных утилит лежит код языка

Transact-SQL. Microsoft SQL Server 6.5 был первой СУБД, прошедшей

сертификационные испытания Правительства США на соответствие входному

уровню (entry level) федеральных стандартов обработки информации (FIPS)

127.2. Эти тесты основываются на известных стандартах ANSI SQL92 и включают

дополнительные требования, в частности по поддержке трехуровневых

архитектур. MS SQL Server 6.5 содержит большое количество черт и функций,

относящихся к более высоким уровням стандарта ANSI SQL92 (intermediate и

full), например скроллируемые в обоих направлениях курсоры с абсолютным и

относительным позиционированием. Насколько мне известно, ни одна из СУБД на

сегодня не достигла полного соответствия уровню ANSI SQL92, более высокому,

чем входной.

Transact-SQL включает операторы для изменения настроек сервера,

пользовательской сессии, просмотра и редактирования данных, создания и

модификации баз и их объектов. В настоящее время в MS SQL Server

поддерживается только строгий (restrict) тип ссылочной целостности.

Помимо обычных хранимых процедур MS SQL Server предоставляет возможность

динамической загрузки и выполнения функций, которые называются расширенными

хранимыми процедурами и выполнены в виде dll-библиотек. Расширенные

процедуры объединены в dll-библиотеки в целях повышения производительности

по сравнению с оформлением в виде отдельных процессов. Кроме расширенных

процедур, входящих в Transact-SQL, MS SQL Server позволяет создавать

пользовательские расширенные процедуры c использованием кода на C при

помощи MS Open Data Service (ODS) API. MS ODS является мощным средством

разработки и применяется также для создания шлюзов к неподдерживаемым

штатно пользовательским ресурсам, программирования задач аудита, извещения

о событиях и пр. Дополнительный уровень защиты обеспечивается обработчиком

исключений MS SQL Server, который предотвращает сервер от сбоя в случае

нарушений защиты памяти в расширенной процедуре.

В версии 6.5 в Transact-SQL вошли хранимые процедуры для работы с

объектами OLE Automation. Таким образом, фактически появилась возможность

писать расширенные хранимые процедуры на любом языке программирования,

поддерживающем создание серверов OLE Automation: Visual Basic версии 4 и

выше, Visual FoxPro 5.х и т. д. Экземпляр соответствующего объекта

создается непосредственно в коде Transact-SQL.

Механизм вызовов удаленных хранимых процедур (RPC) позволяет организовать

межсерверное взаимодействие и является мощным средством построения

распределенных баз. RPC означает вызов с одного сервера процедуры,

принадлежащей другому серверу баз данных. Клиентское приложение может

вызывать процедуру на своем основном сервере, которая неявно для клиента

может порождать каскад вызовов удаленных хранимых процедур на других

серверах. RPC представляет собой достаточно удобный способ работы с

распределенными данными без необходимости внесения изменений в клиентскую

часть приложения.

MS Distributed Transaction Coordinator (DTC). Создание распределенных

приложений приводит к тому, что транзакции также приобретают распределенный

характер. Структуризация приложения в виде многих самостоятельных

компонентов способна существенно повысить масштабируемость и повторную

используемость, а также упростить его разработку. Однако при этом

необходимо иметь в виду, что сбой в работе одного из компонентов (например,

в результате выхода из строя компьютера, на котором она была запущена) не

должен сказываться на целостности функционирования всего приложения в

целом, т. е. компонент может временно выключиться из согласованной работы

приложения, но связанные с ней сообщения должны быть обработаны корректно.

Участниками распределенной транзакции являются приложение, менеджеры

транзакций, менеджеры ресурсов и сами ресурсы, затрагиваемые транзакцией. В

этой цепочке MS DTC выполняет роль менеджера транзакций.

MS DTC содержит компоненты клиентской и серверной настройки. Установка

клиентского компонента требуется только в том случае, если данный клиент

будет сам инициировать распределенные транзакции, а не использовать

транзакции, начатые на серверной стороне. MS DTC достаточно легок и удобен

в настройке и управлении.

OLE Transaction выгодно отличается от некоторых других распространенных

стандартов тем, что построен на основе объектной модели и поддерживает

приложения, работающие одновременно со многими потоками. OLE Transaction

обладает улучшенными характеристиками по сравнению с ранее разработанными

стандартами, лишенными, например, возможности восстановления (recovery),

инициированного менеджером ресурсов. Тем не менее при помощи процесса XA

Mapper MS DTC, выполняющего роль переводчика между XA и OLE Transaction,

обеспечивается определенное взаимодействие с продуктами, совместимыми со

стандартом X/Open DTP XA.

MS DTC может участвовать в транзакциях, координируемых мониторами

транзакций Encina, TopEnd и Tuxedo, для которых он выглядит как некоторый

менеджер ресурсов. Стандарт OLE Transaction содержит возможности расширения

для работы с широким спектром транзакционно-защищенных ресурсов, к которым

могут быть отнесены документы, образы, очереди сообщений и другие виды

плохо структурированной информации.

MS SQL Server использует следующие типы блокировок:

- shared - для операций, не изменяющих содержимое данных, например select;

- update - когда сервер намеревается изменить данные, во время

непосредственной записи обновлений этот тип блокировки изменяется на

exclusive (для таблиц см. intent);

- exclusive - при модификации данных (insert, update, delete).

Надежность хранения информации. В критических для бизнеса приложениях,

когда сервер СУБД должен быть постоянно доступен для клиентов, большинство

профилактических работ по поддержке базы данных приходится выполнять

фактически в режиме on-line. MS SQL Server обладает возможностями

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15