Индексы. Теоретические сведения

Таблицы (Tables)

Теоретические сведения

Используемые программы

Исходные данные

Цель работы

Лабораторная работа №3.

Контрольные вопросы

Отчет о выполнении работы

Отчет о выполнении лабораторной работы №2 необходимо оформить на листах формата A4.

Отчет должен содержать описание и результаты работы, представляемые в следующей последовательности:

1. Распечатка сценария создания базы данных с комментариями, которые должны содержать сведения об авторе, дате создания, всех выполняемых действиях и пояснения к доменам.

2. Перечень файлов, полученных при выполнении лабораторной работы с указанием их имен, места расположения, даты изменения и размеров (сценарий, база данных, резервная копия базы данных, файл с отчетом).

1. Дать определение термина "Домен".

2. Где в InterBase используются домены?

3. Какова максимальная длина имени домена?

4. Какие из имеющихся типов данных не приведены в табл. 1.

5. Перечислить числовые типы данных InterBase.

6. Перечислить целые типы данных в порядке возрастания их размера.

7. Перечислить строковые типы данных.

8. Сколько различных типов данных можно использовать при создании доменов в диалоговом режиме?

9. Чем отличается тип данных DATE в диалектах 1 и 3.

10. Какие дополнительные новые типы добавились в диалекте 3?

11. В чем отличие типа данных VARCHAR от CHAR?

12. Чему равно наибольшее целое число, которое можно сохранить в типе BIGINT?

13. Что означает аббревиатура BLOB?

14. Какие существуют способы изменения домена?

15. В какой системной таблице хранятся метаданные о доменах?

Таблицы

Изучить способы создания, изменения и удаления таблиц. Получить навыки использования приложения "IB Expert" для создания, удаления и изменения структуры таблиц. Изучить SQL-операторы для работы с таблицами и индексами.

Исходными данными является индивидуальное задание и результат предыдущих лабораторных работ.

1. Программа "IB Expert".

2. Редактор "Microsoft Word" для создания отчета.

InterBase – реляционная СУБД, поэтому все данные в InterBase хранятся в виде двумерных таблиц со строками и столбцами. Строки называются кортежами или записями, а столбцы – доменами или полями.

В этой лабораторной работе рассматриваются не правилами проектирования правильного набора таблиц для хранения данных о некоторой предметной области, а только способы реального создания необходимых таблиц.

Основные ограничения, которым должны удовлетворять таблицы:

1. Каждый столбец в таблице имеет уникальное имя.

2. Все данные в столбце должны быть одного типа.

3. Порядок строк и столбцов в таблице не имеет значения.

4. В таблице не может быть двух одинаковых строк.

Часть языка SQL, которая управляет метаданными, называется Data Definition Language (DDL). К DDL относятся операторы для определения любых содержащихся в базе данных объектов, в том числе и таблиц. Операторы, определяющие структуру таблиц в InterBase, соответствуют стандарту SQL, и поэтому без изменений будут работать и во многих других СУБД. Для создания таблиц используется оператор " CREATE TABLE ", который приводит к созданию пустой таблицы без строк. При создании таблиц задается имя таблицы, описание набора столбцов с их именами, типами и размерами, а также ограничения на хранящуюся в таблице информацию. Максимальная длина названий таблиц, полей и ограничений – 31 символ. Имена таблиц в пределах базы данных должны быть уникальны.

Каждый столбец в таблице должен иметь имя, уникальное в пределах таблицы, а также либо тип данных, либо выражение для вычисления значения столбца, либо ссылку на домен.

Упрощенный синтаксис оператора создания таблицы:

CREATE TABLE Имя_Таблицы ( <описание колонки> [, <описание колонки> | <ограничение>...] );

В этом операторе элемент <ограничение> означает ограничение, которое задается на уровне таблицы без одновременного описания колонки.

<описание колонки> = Колонка { <тип данных> | COMPUTED [ BY ] (<вычисляемое выражение>) | Имя_Домена } [ DEFAULT { Literal | NULL | USER} ] [ NOT NULL ] [<ограничение поля>];

Здесь элемент <вычисляемое выражение> означает выражение, которое будет вычисляться каждый раз при необходимости вернуть значение этого вычисляемого поля. Элемент <ограничение поля> означает ограничение, которое задается при одновременном определении поля (функционально полностью аналогично варианту описания ограничения отдельной строкой при создании таблицы). Остальные элементы были описаны в предыдущей лабораторной работе.

Пример создания таблицы "Человек" (домены ID и Name описаны ранее):

CREATE TABLE Person ( Pr_ID ID, -- номер человека Pr_LastName Name, -- фамилия Pr_FirstName Name, -- имя Pr_Patronymic CHAR( 30 ), -- отчество Pr_FIO COMPUTED BY ( -- фамилия и инициалы Pr_LastName || ' ' || SUBSTRING( Pr_FirstName FROM 1 FOR 1) || '.' || SUBSTRING( Pr_Patronymic FROM 1 FOR 1) || '.'));

Первые три поля заданы с использованием доменов, тип поля Pr_Patronymic задан непосредственно при создании таблицы, а поле Pr_FIO является вычислимым.

В этом операторе || означает операцию конкатенации (соединения) строк, SUBSTRING() – функция, возвращающая подстроку (в приведенном примере – первую букву полей "Pr_FirstName" и "Pr_Patronymic").

Если при описании поля не использовать домен, то Firebird все равно создает домен специально для этого поля. Имя таких доменов состоит из символов " RDB$ " и порядкового номера. С такими системными доменами можно выполнять такие же операции, как и с обычными доменами.

Для удаления таблицы используется оператор DROP TABLE.

DROP TABLE Person; -- Пример удаления таблицы

Оператор ALTER TABLE предназначен для изменения структуры таб-лицы вместо ее удаления и повторного создания. С его помощью можно из-менять названия полей, добавлять новые и удалять имеющиеся поля, а также добавлять и удалять ограничения.

Примеры операторов ALTER TABLE:

-- добавление поля "День рождения":

ALTER TABLE Person ADD Birthday DATE;

-- удаление поля "Отчество":

ALTER TABLE Person DROP Pr_Patronymic;

-- переименование поля "День рождения":

ALTER TABLE Person ALTER COLUMN Birthday TO Pr_Birthday;

Если требуется изменить тип поля, например, увеличить число симво-лов, хранимых в поле, то необходимо изменять домен этого поля оператором ALTER DOMAIN или выполнить изменения в системных таблицах.

InterBase (как и другие реляционные СУБД) хранит записи в таблицах в неупорядоченном виде. Записи, добавляемые в таблицу одна за другой, не обязательно окажутся "рядом". Данные, извлекаемые из таблицы, также не имеют какого-либо порядка, кроме того, который явно указан в запросе на выборку информации.

Индекс – это упорядоченный указатель на записи таблицы. Индекс состоит из пар значений "значение поля" – "физическое расположение записи", поэтому по значению поля (или полей), входящего в индекс, при помощи индекса можно быстро найти место в таблице, где располагается запись, содержащая это значение. Создание индексов может привести к значительному ускорению процессов поиска и сортировки.

Не следует создавать индекс на поля с ограниченным набором значений – например, на поле, хранящие пол человека, которое содержит только два значения – "м" и "ж".

Использование индексов имеет два отрицательных последствия:

1. Для индексов дополнительно тратится дисковое пространство.

2. Наличие индексов замедляет модификацию данных в таблице.

Индексы создаются при помощи команды CREATE INDEX.

Синтаксис оператора создания индекса:

CREATE [ UNIQUE ] [ ASC [ ENDING ] | DESC [ ENGING ]] INDEX Имя_Индекса ON Таблица ( Поле [, Поле...] );

Индекс может быть либо возрастающим (ASC[ENDING]), либо убывающим (DESC[ENGING]). Если при создании индекса указать UNIQUE, то можно будет заносить в таблицу только уникальные значения индексированных полей.

Пример создания индекса:

-- индекс по фамилии человека: CREATE INDEX Index_Person_Name ON Person ( Pr_LastName );

По мере изменения данных в таблице производительность индекса уменьшается. Периодически требуется пересоздавать индекс, чтобы восстановить его производительность.

Чтобы пересоздать индекс, можно использовать следующие способы:

1. Перестроить индекс с помощью команды ALTER INDEX. Для этого надо последовательно выполнить две команды:

ALTER INDEX Имя_Индекса INACTIVE;

ALTER INDEX Имя_Индекса ACTIVE;

2. Удалить индекс (командой DROP INDEX), а затем повторно создать его.

3. Выполнить резервное копирование и восстановление базы данных.

Индекс характеризуется числом в пределах от 0 до 1, которое называется статистикой. Это число зависит от числа различных значений поля в таблице. Оптимизатор запросов InterBase использует это число для определения эффективности применения индекса в запросе. Статистика определяется при создании и перестройке индекса, а также по команде пересчета статистики. Когда число записей в таблице изменяется, пересчет статистики может улучшить производительность. Пересчет статистики не перестраивает индекс, а только определяет статистику.

Команда пересчета статистики индекса:

SET STATISTICS INDEX Имя_Индекса;

Дата добавления: 2015-04-29