Giáo trình mô đun Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL
1. Tổng quan về DBMS và SQL Sever
Chương này trình bày một cách nhìn khái quát về cơ sở dữ liệu (CSDL/DB), về
hệ quản trị cơ sở dữ liệu (HQTCSDL/DBMS) và về hệ cơ sở dữ liệu (HCSDL/DBS).
Các đòi hỏi khi xây dựng một HQTCSDL đó cũng chính là những chức năng mà một
HCSDL cần phải có.
Trong chương này chúng tôi cũng muốn giới thiệu tổng quan về ngôn ngữ hỏi có
cấu trúc (SQL) và các hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ là một trong những nền tảng
kỹ thuật quan trọng trong công nghiệp máy tính. Cho đến nay, có thể nói rằng SQL đã
được xem là ngôn ngữ chuẩn trong cơ sở dữ liệu. Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ
thương mại hiện có như Oracle, SQL Server, Informix, DB2,. đều chọn SQL làm
ngôn ngữ cho sản phẩm của mình
Vậy thực sự SQL là gì? Tại sao nó lại quan trọng trong các hệ quản trị cơ sở dữ
liệu? SQL có thể làm được những gì và như thế nào? Nó được sử dụng ra sao trong
các hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ? Chương này sẽ cung cấp cho chúng ta cái nhìn
tổng quan về SQL và một số vấn đề liên quan.
Ta tìm hiểu DBMS trên một HQCSDL cụ thể: SQL Server 2000. Do vậy chương
này giới thiệu cài đặt SQL Server 2000 và các thành phần của nó, giúp chúng ta chủ
động khai thác trong nắm bắt và tạo lập ứng dụng.
1.1Tổng quan về DBMS
MỘT SỐ KHÁI NIỆM
Một cơsở dữ liệu - CSDL(DataBase): Là một kho dữ liệu được tổ chức theo
một nguyên tắc nào đó. Đó là một tập hợp các tập tin có liên quan với nhau, được thiết
kế nhằm làm giảm thiểu sự dư thừa dữ liệu, đảm bảo tính tin cậy khi truy xuất dữ liệu.
Các tập tin này chứa các thông tin biểu diễn các đối tượng trong một ứng dụng thế giới
thực.
CSDL lưu giữ thông tin của một trường đại học như : khoa, giảng viên, sinh viên,
khóa học,
Thông thường, một cơ sở dữ liệu sẽ bao trùm tất cả các thông tin của một ứng
dụng, không nên đặt hai cơ sở dữ liệu vào một ứng dụng.
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu DBMS(DataBaseManagement System): là một hệ
thống gồm một CSDL và các thao tác trên CSDL. Đó là hệ thống chương trình, công
cụ cho phép quản lý và tương tác với CSDL. Trên đó người dùng có thể định nghĩa,
thao tác, và xử lí dữ liệu trong một CSDL để xuất ra những thông tin có nghĩa.
Ví dụ 1-5 : một DBMS có thể quản trị cơ sở dữ liệu của một trường đại học cũng
như những cơ sở dữ liệu có ý nghĩa khác như : cơ sở dữ liệu phục vụ tổng thu nhập
quốc gia,
một cơ sở dữ liệu liên hợp quốc về dữ liệu địa lý thế giới,v.v
- Một hệ cơ sở dữ liệu (HCSDL/ DBS: DataBase System) là một phần mềm cho
phép xây dựng một HQTCSDL.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình mô đun Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL
NVARCHAR(200) NULL , noidung NTEXT NULL , maphanloai INT NULL FOREIGN KEY REFERENCES loaibantin(maphanloai) ) Trong bảng LOAIBANTIN, giá trị cột BANTINMOINHAT cho biết mã số của bản tin thuộc loại tương ứng mới nhất (được bổ sung sau cùng). Hãy viết các trigger cho bảng BANTIN sao cho: •Khi một bản tin mới được bổ sung, cập nhật lại cột BANTINMOINHAT của dòng tương ứng với loại bản tin vừa bổ sung. Trang 109 •Khi một bản tin bị xoá, cập nhật lại giá trị của cột BANTINMOINHAT trong bảng LOAIBANTIN của dòng ứng với loại bản tin vừa xóa là mã số của bản tin trước đó (dựa vào ngày đưa tin). Nếu không còn bản tin nào cùng loại thì giá trị của cột này bằng 0. •Khi cập nhật lại mã số của một bản tin và nếu đó là bản tin mới nhất thì cập nhật lại giá trị cột BANTINMOINHAT là mã số mới. 5.1 CREATE PROCEDURE sp_insert_mathang( @mahang @tenhang NVARCHAR(50), @macongty NVARCHAR(10) = NULL, @maloaihang INT = NULL, @soluong INT = 0, @donvitinh NVARCHAR(20) = NULL, @giahang money = 0) AS IF NOT EXISTS(SELECT mahang FROM mathang WHERE mahang=@mahang) IF (@macongty IS NULL OR EXISTS(SELECT macongty FROM nhacungcap WHERE macongty=@macongty)) AND (@maloaihang IS NULL OR EXISTS(SELECT maloaihang FROM loaihang WHERE maloaihang=@maloaihang)) INSERT INTO mathang VALUES(@mahang,@tenhang, @macongty,@maloaihang, @soluong,@donvitinh,@giahang) 5.2 CREATE PROCEDURE sp_thongkebanhang(@mahang NVARCHAR(10)) AS SELECT mathang.mahang,tenhang, SUM(chitietdathang.soluong) AS tongsoluong FROM mathang LEFT OUTER JOIN chitietdathang ON mathang.mahang=chitietdathang.mahang WHERE mathang.mahang=@mahang GROUP BY mathang.mahang,tenhang 5.3 Định nghĩa hàm CREATE FUNCTION func_banhang() RETURNS TABLE AS RETURN (SELECT mathang.mahang,tenhang, CASE WHEN sum(chitietdathang.soluong) IS NULL THEN 0 ELSE sum(chitietdathang.soluong) END AS tongsl FROM mathang LEFT OUTER JOIN chitietdathang ON mathang.mahang = chitietdathang.mahang GROUP BY mathang.mahang,tenhang) Sử dụng hàm đã định nghĩa Trang 110 SELECT a.mahang,a.tenhang,soluong+tongsl FROM mathang AS a INNER JOIN dbo.func_banhang() AS b ON a.mahang=b.mahang 5.4 Định nghĩa hàm CREATE TRIGGER trg_chitietdathang_insert ON chitietdathang FOR INSERT AS BEGIN DECLARE @mahang NVARCHAR(100) DECLARE @soluongban INT DECLARE @soluongcon INT SELECT @mahang=mahang,@soluongban=soluong FROM inserted SELECT @soluongcon=soluong FROM mathang WHERE mahang=@mahang IF @soluongcon>=@soluongban UPDATE mathang SET soluong=soluong@soluongban WHERE mahang=@mahang ELSE ROLLBACK TRANSACTION END CREATE TRIGGER trg_chitietdathang_update_soluong ON chitietdathang FOR UPDATE AS IF UPDATE(soluong) BEGIN IF EXISTS SELECT sohoadon FROM inserted WHERE soluong 0 ROLLBACK TRANSACTION ELSE BEGIN UPDATE mathang SET soluong=soluong (SELECT SUM(inserted.soluong ,deleted.soluong) FROM inserted INNER JOIN deleted ON inserted.sohoadon=deleted.sohoadon AND inserted.mahang=deleted.mahang WHERE inserted.mahang=mathang.mahang GROUP BY inserted.mahang) WHERE mahang IN (SELECT DISTINCT mahang FROM inserted) IF EXISTS SELECT mahang FROM mathang WHERE soluong 0 ROLLBACK TRANSACTION END END 5.5 CREATE TRIGGER trg_chitietdathang_giaban ON chitietdathang FOR INSERT,UPDATE AS IF UPDATE(giaban) IF EXISTS(SELECT inserted.mahang FROM mathang INNER JOIN inserted ON mathang.mahang=inserted.mahang WHERE mathang.giahang>inserted.giaban) ROLLBACK TRANSACTION Trang 111 Bài 6. Giao dịch SQL Một khái niệm quan trọng là khái niệm giao dịch (Transaction). Các tính chất một giao dịch phải có để đảm bảo một HQTCSDL, được xây dựng trên HCSDL tương ứng, trong suốt quá trình hoạt động sẽ luôn cho một CSDL tin cậy (dữ liệu luôn nhất quán). Quản trị giao dịch nhằm đảm bảo mọi giao dịch trong hệ thống có các tính chất mà một giao dịch phải có. Một điều cần chú ý là trong các tính chất của một giao dịch, tính chất nhất quán trước hết phải được đảm bảo bởi người lập trình- người viết ra giao dịch. 1 Giao dịch và các tính chất của giao dịch Một giao dịch (transaction) là một hoặc một chuỗi nhiều câu lệnh SQL được kết hợp lại với nhau thành một khối công việc. Các câu lệnh SQL xuất hiện trong giao dịch thường có mối quan hệ tương đối mật thiết với nhau và thực hiện các thao tác độc lập. Việc kết hợp các câu lệnh lại với nhau trong một giao dịch nhằm đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu và khả năng phục hồi dữ liệu. Trong một giao dịch, các câu lệnh có thể độc lập với nhau nhưng tất cả các câu lệnh trong một giao dịch đòi hỏi hoặc phải thực thi trọn vẹn hoặc không một câu lệnh nào được thực thi. Các cơ sở dữ liệu sử dụng nhật ký giao dịch (transaction log) để ghi lại các thay đổi mà giao dịch tạo ra trên cơ sở dữ liệu và thông qua đó có thể phục hồi dữ liệu trong trường hợp gặp lỗi hay hệ thống có sự cố. Một giao dịch đòi hỏi phải có được bồn tính chất sau đây: • Tính nguyên tử (Atomicity): Mọi thay đổi về mặt dữ liệu hoặc phải được thực hiện trọn vẹn khi giao dịch thực hiện thành công hoặc không có bất kỳ sự thay đổi nào về dữ liệu xảy ra nếu giao dịch không thực hiện được trọn vẹn. Nói cách khác, tác dụng của các câu lệnh trong một giao dịch phải như là một câu lệnh đơn. • Tính nhất quán (Consistency):Tính nhất quan đòi hỏi sau khi giao dịch kết thúc, cho dù là thành công hay bị lỗi, tất cả dữ liệu phải ở trạng thái nhất quán (tức là sự toàn vẹn dữ liệu phải luôn được bảo toàn). • Tính độc lập (Isolation):Tính độc lập của giao dịch có nghĩa là tác dụng của mỗi một giao dịch phải giống như khi chỉ mình nó được thực hiện trên chính hệ thống đó. Nói cách khác, một giao dịch khi được thực thi đồng thời với những giao dịch khác trên cùng hệ thống không chịu bất kỳ sự ảnh hưởng nào của các giao dịch đó. • Tính bền vững (Durability):Sau khi một giao dịch đã thực hiện thành công, mọi tác dụng mà nó đã tạo ra phải tồn tại bền vững trong cơ sở dữ liệu, chodù là hệ thống có bị lỗi đi chăng nữa. 2 Mô hình giao dịch trong SQL Giao dịch SQL được định nghĩa dựa trên các câu lệnh xử lý giao dịch sau đây: • BEGIN TRANSACTION: Bắt đầu một giao dịch • SAVE TRANSACTION: Đánh dấu một vị trí trong giao dịch (gọi là điểm đánh dấu). • ROLLBACK TRANSACTION: Quay lui trở lại đầu giao dịch hoặc một điểm đánh dấu trước đó trong giao dịch. Trang 112 • COMMIT TRANSACTION: Đánh dấu điểm kết thúc một giao dịch. Khi câu lệnh này thực thi cũng có nghĩa là giao dịch đã thực hiện thành công. • ROLLBACK [WORK]: Quay lui trở lại đầu giao dịch. • COMMIT [WORK]: Đánh dấu kết thúc giao dịch. Một giao dịch trong SQL được bắt đấu bởi câu lệnh BEGIN TRANSACTION. Câu lệnh này đánh dấu điểm bắt đầu của một giao dịch và có cú pháp như sau: BEGIN TRANSACTION [tên_giao_tác] Một giao dịch sẽ kết thúc trong các trường hợp sau • Câu lệnh COMMIT TRANSACTION (hoặc COMMIT WORK) được thực thi. Câu lệnh này báo hiệu sự kết thúc thành công của một giao dịch. Sau câu lệnh này, một giao dịch mới sẽ được bắt đầu. • Khi câu lệnh ROLLBACK TRANSACTION (hoặc ROLLBACK WORK) được thực thi để huỷ bỏ một giao dịch và đưa cơ sở dữ liệu về trạng thái như trước khi giao dịch bắt đầu. Một giao dịch mới sẽ bắt đầu sau khi câu lệnh ROLLBACK được thực thi. • Một giao dịch cũng sẽ kết thúc nếu trong quá trình thực hiện gặp lỗi (chẩng hạn hệ thống gặp lỗi, kết nối mạng bị “đứt”,...). Trong trường hợp này, hệ thống sẽ tự động phục hồi lại trạng thái cơ sở dữ liệu như trước khi giao dịch bắt đầu (tương tự như khi câu lệnh ROLLBACK được thực thi để huỷ bỏ một giao dịch). Tuy nhiên, trong trường hợp này sẽ không có giao dịch mới được bắt đầu. Giao dịch dưới đây kết thúc do lệnh ROLLBACK TRANSACTION và mọi thay đổi vể mặt dữ liệu mà giao dịch đã thực hiện (UPDATE) đều không có tác dụng. BEGIN TRANSACTION giaotac1 UPDATE monhoc SET sodvht=4 WHERE sodvht=3 UPDATE diemthi SET diemlan2=0 WHERE diemlan2 IS NULL ROLLBACK TRANSACTION giaotac1 còn giao dịch dưới đây kết thúc bởi lệnh COMMIT và thực hiện thành công việc cập nhật dữ liệu trên các bảng MONHOC và DIEMTHI. BEGIN TRANSACTION giaotac2 UPDATE monhoc SET sodvht=4 WHERE sodvht=3 UPDATE diemthi SET diemlan2=0 WHERE diemlan2 IS NULL COMMIT TRANSACTION giaotac2 Câu lệnh: SAVE TRANSACTION tên_điểm_dánh_dấu được sử dụng để đánh dấu một vị trí trong giao dịch. Khi câu lệnh này được thực thi, trạng thái của cơ sở dữ liệu tại thời điểm đó sẽ được ghi lại trong nhật ký giao dịch. Trong quá trình thực thi giao dịch có thể quay trở lại một điểm đánh dấu bằng cách sử dụng câu lệnh: ROLLBACK TRANSACTION tên_điểm_đánh_dấu Trang 113 Trong trường hợp này, những thay đổi về mặt dữ liệu mà giao dịch đã thực hiện từ điểm đánh dấu đến trước khi câu lệnh ROLLBACK được triệu gọi sẽ bị huỷ bỏ. Giao dịch sẽ được tiếp tục với trạng thái cơ sở dữ liệu có được tại điểm đánh dấu . Hình dưới mô tả cho ta thấy hoạt động của một giao dịch có sử dụng các điểm đánh dấu: Hoạt động của 1 giao dịch Sau khi câu lệnh ROLLBACK TRANSACTION được sử dụng để quay lui lại một điểm đánh dấu trong giao dịch, giao dịch vẫn được tiếp tục với các câu lệnh sau đó. Nhưng nếu câu lệnh này được sử dụng để quay lui lại đầu giao dịch (tức là huỷ bỏ giao dịch), giao dịch sẽ kết thúc và do đó câu lệnh COMMIT TRANSACTION trong trường hợp này sẽ gặp lỗi. Câu lệnh COMMIT TRANSACTION trong giao dịch dưới đây kết thúc thành công mộtgiao dịch BEGIN TRANSACTION giaotac3 UPDATE diemthi SET diemlan2=0 Trang 114 WHERE diemlan2 IS NULL SAVE TRANSACTION a UPDATE monhoc SET sodvht=4 WHERE sodvht=3 ROLLBACK TRANSACTION a UPDATE monhoc SET sodvht=2 WHERE sodvht=3 COMMIT TRANSACTION giaotac3 và trong ví dụ dưới đây, câu lệnh COMMIT TRANSACTION gặp lỗi: BEGIN TRANSACTION giaotac4 UPDATE diemthi SET diemlan2=0 WHERE diemlan2 IS NULL SAVE TRANSACTION a UPDATE monhoc SET sodvht=4 WHERE sodvht=3 ROLLBACK TRANSACTION giaotac4 UPDATE monhoc SET sodvht=2 WHERE sodvht=3 COMMIT TRANSACTION giaotac4 3 Giao dịch lồng nhau Các giao dịch trong SQL có thể được lồng vào nhau theo từng cấp. Điều này thường gặp đối với các giao dịch trong các thủ tục lưu trữ được gọi hoặc từ một tiến trình trong một giao dịch khác. Ví dụ dưới đây minh hoạ cho ta trường hợp các giao dịch lồng nhau. Ta định nghĩa bảng T như sau: CREATE TABLE T ( A INT PRIMARY KEY, B INT ) và thủ tục sp_TransEx: CREATE PROC sp_TranEx(@a INT,@b INT) AS BEGIN END BEGIN TRANSACTION T1 IF NOT EXISTS (SELECT * FROM T WHERE A=@A ) INSERT INTO T VALUES(@A,@B)> IF NOT EXISTS (SELECT * FROM T WHERE A=@A+1) INSERT INTO T VALUES(@A+1,@B+1) COMMIT TRANSACTION T1 Lời gọi đến thủ tục sp_TransEx được thực hiện trong một giao dịch khác như sau: BEGIN TRANSACTION T3 Trong giao dịch trên, câu lệnh ROLLBACK TRANSACTION T3 huỷ bỏ giao dịch và do đó tác dụng của lời gọi thủ tục trong giao dịch không còn tác dụng, tức là không có dòng dữ liệu nào mới được bổ sung vào bảng T (cho dù giao dịch T1 trong thủ tục sp_tranex đã thực hiện thành công với lệnh COMMIT TRANSACTION T1). Ta xét tiếp một trường hợp của một giao dịch khác trong đó có lời gọi đến thủ tục sp_tranex như sau : Trang 115 BEGIN TRANSACTION EXECUTE sp_tranex 20,40 SAVE TRANSACTION a EXECUTE sp_tranex 30,60 ROLLBACK TRANSACTION a EXECUTE sp_tranex 40,80 COMMIT TRANSACTION sau khi giao dịch trên thực hiện xong, dữ liệu trong bảng T sẽ là: A B 20 40 21 41 40 80 41 81 Như vậy, tác dụng của lời gọi thủ tục sp_tranex 30,60 trong giao dịch đã bị huỷ bỏ bởi câu lệnh ROLLBACK TRANSACTION trong giao dịch. Như đã thấy trong ví dụ trên, khi các giao dịch SQL được lồng vào nhau, giao dịch ngoài cùng nhất là giao dịch có vai trò quyết định. Nếu giao dịch ngoài cùng nhất được uỷ thác (commit) thì các giao dịch được lồng bên trong cũng đồng thời uỷ thác. Và nếu giao dịch ngoài cùng nhất thực hiện lệnh ROLLBACK thì những giao dịch lồng bên trong cũng chịu tác động của câu lệnh này (cho dù những giao dịch lồng bên trong đã thực hiện lệnh COMMIT TRANSACTION). Trang 116 Phụ lục: Cơ sở dữ liệu mẫu Trong toàn bộ nội dung giáo trình, hầu hết các ví dụ được dựa trên cơ sở dữ liệu mẫu được mô tả dưới đây. Cơ sở dữ liệu này được cài đặt trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server 2000 và được sử dụng để quản lý sinh viên và điểm thi của sinh viên trong một trường đại học. Để tiện cho việc tra cứu và kiểm chứng đối với các ví dụ, trong phần đầu của phụ lục chúng tôi giới thiệu sơ qua về cơ sở dữ liệu này. Cơ sở dữ liệu bao gồm các bảng sau đây: • Bảng KHOA lưu trữ dữ liệu về các khoa hiện có ở trong trường • Bảng LOP bao gồm dữ liệu về các lớp trong trường • Bảng SINHVIEN được sử dụng để lưu trữ dữ liệu về các sinh viên trong trường. • Bảng MONHOC bao gồm các môn học (học phần) được giảng dạy trong trường • Bảng DIEMTHI với dữ liệu cho biết điểm thi kết thúc môn học của các sinh viên Mối quan hệ giữa các bảng được thể hiện qua sơ đồ dưới đây Các bảng trong cơ sở dữ liệu, mối quan hệ giữa chúng và một số ràng buộc được cài đặt như sau: CREATE TABLE khoa ( makhoa NVARCHAR(5) NOT NULL CONSTRAINT pk_khoa PRIMARY KEY, tenkhoa NVARCHAR(50) NOT NULL , dienthoai NVARCHAR(15)NULL ) CREATE TABLE lop ( malop NVARCHAR(10) NOT NULL CONSTRAINT pk_lop PRIMARY KEY, tenlop NVARCHAR(30) NULL , khoa SMALLINT NULL , hedaotao NVARCHAR(25) NULL , namnhaphocINT NULL , siso INT NULL , makhoa NVARCHAR(5) NULL ) CREATE TABLE sinhvien ( masv NVARCHAR(10) NOT NULL Trang 117 CONSTRAINT pk_sinhvien PRIMARY KEY, hodem NVARCHAR(25) NOT NULL , ten NVARCHAR(10) NOT NULL , ngaysinh SMALLDATETIME NULL , gioitinh BIT NULL , noisinh NVARCHAR(100) NULL , malop NVARCHAR(10) NULL ) CREATE TABLE monhoc ( mamonhoc NVARCHAR(10) NOT NULL CONSTRAINT pk_monhoc PRIMARY KEY, tenmonhoc NVARCHAR(50) NOT NULL , sodvht SMALLINT NOT NULL ) CREATE TABLE diemthi ( mamonhoc NVARCHAR(10) NOT NULL , masv NVARCHAR(10) NOT NULL , diemlan1 NUMERIC(5, 2) NULL , diemlan2 NUMERIC(5, 2) NULL, CONSTRAINT pk_diemthi PRIMARY KEY(mamonhoc,masv) ) ALTER TABLE lop ADD CONSTRAINT fk_lop_khoa FOREIGN KEY(makhoa) REFERENCES khoa(makhoa) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ALTER TABLE sinhvien ADD CONSTRAINT fk_sinhvien_lop FOREIGN KEY (malop) REFERENCES lop(malop) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ALTER TABLE diemthi ADD CONSTRAINT fk_diemthi_monhoc FOREIGN KEY (mamonhoc) REFERENCES monhoc(mamonhoc) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE, CONSTRAINT fk_diemthi_sinhvien FOREIGN KEY (masv) REFERENCES sinhvien(masv) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE ALTER TABLE monhoc ADD CONSTRAINT chk_monhoc_sodht CHECK(sodvht>0 and sodvht<=5) ALTER TABLE diemthi ADD CONSTRAINT chk_diemthi_diemlan1 CHECK (diemlan1>=0 and diemlan1<=10), CONSTRAINT chk_diemthi_diemlan2 CHECK (diemlan2>=0 and diemlan2<=10)
File đính kèm:
- giao_trinh_mo_dun_he_quan_tri_co_so_du_lieu_sql.pdf