Реструктуризация

Реорганизация

Развитие баз данных

Развитие базы данных предусматривает ее реорганизацию и реструктуризацию в ходе эксплуатации.

Как правило, БД время от времени приходится приводить в порядок. После первоначальной загрузки или перезагрузки БД в результате удаления некоторых записей между действительными записями постепенно образуется неиспользуемая память. Кроме того, имеет место фрагментация памяти. Включаемые записи не обязательно запоминаются в логической последовательности, что может приводить к увеличению времени обработки. Большинство СУБД предоставляет программы реорганизации, позволяющие перераспределять текущую БД таким образом, чтобы освободить занимаемую удаленными записями память и переслать записи из области переполнения в свободную память основной области данных. Реорганизация включает копирование старой БД на другое устройство с исключением записей, помеченных как «удаленные». Во время реорганизации записи можно перераспределить таким образом, что физическая последовательность большинства из них совпадет с их логической последовательностью. Можно сделать и так, что наиболее часто используемые записи будут храниться на быстродействующем носителе, а редко используемые – на более медленном.

Основная причина реорганизации с точки зрения пользователя – «простои» или недоступность БД. Реорганизация должна осуществляться тогда, когда доля данных в области переполнения превышает некоторую величину и когда доля ежедневного увеличения данных в области переполнения достигает определенного значения. Эти значения определяют исходя из конкретных условий. СУБД предоставляют статистические данные об использовании и расширении области переполнения.

Перед АБД в этом случае встает дилемма: либо регулярно проводить реорганизацию БД, делая при этом ее недоступной пользователям, либо добиваться создания таких условий, при которых необходимые требования производительности удовлетворяются за счет добавления нового оборудования без проведения реорганизации. Иногда последний вариант является единственно возможным.

Очевидно, что после определенного периода эксплуатации базы данных, в динамически изменяющейся среде, представления о ней могут изменяться по сравнению с первоначально принятыми на стадии проектирования. Конечно, представления об основных объектах и их взаимосвязях не могут подвергаться коренным изменениям. Однако способ их задания в модели данных может потребовать реструктуризации. Кроме изменения первоначальной структуры может оказаться необходимым расширение базы данных в связи с добавлением новых типов записей, новых элементов данных и т. д.

Выполнение изменений на уровнях логической и внутренней (физической) моделей называется реструктуризацией. К категории реструктуризации можно отнести также действия по изменению процедур управления доступом и работы с базой данных. Чтобы пояснить основное различие между реорганизацией и реструктуризацией, проведем следующую аналогию. Реорганизация подобна «генеральной уборке» дома, когда все раскладывается по своим местам – одежда, книги, игрушки и инструменты, и выбрасывается накопившийся хлам. Реструктуризация же подобна перестройке дома с мансардой и подвалом для быстро растущей семьи, когда между комнатами пробиваются новые дверные проемы и т.д. Реорганизация в принципе не влияет на существующие прикладные программы и процедуры, тогда как реструктуризация может оказывать такое влияние.

Типы реструктуризационных изменений:

· процедурные;

· на физическом уровне (во внутренней модели);

· на логическом уровне.

К процедурным изменениям относятся любые изменения в прикладных программах.

К изменениям на физическом уровне относятся:

· изменения конфигурации оборудования и размещения базы данных. Возможно, например, что лучшие эксплуатационные характеристики базы данных обеспечат ее разбиение на две и более базы данных. Изменения такого рода не влияют на существующие прикладные программы;

· изменения указателей (характерны для БД с иерархической и сетевой моделью данных);

· изменения размеров блоков и буферных пулов, основных областей, областей переполнения (характерны для БД клиент – сервер);

· изменения состава индексов (характерны для БД с реляционной моделью);

· изменения алгоритма рандомизации (хеширования). Алгоритм хеширования может быть основан на распределении ключей записей базы данных в момент ее реализации. Это распределение может со временем изменяться. Измененный алгоритм не должен влиять на существующие прикладные программы;

· изменения в представлении данных (строки на числа, числа с целых на вещественные и т.д.);

· объединение или разделение таблиц;

· новые поля, таблицы.

Изменения на логическом уровне могут оказывать влияние на существующие прикладные программы. Все эти изменения можно разбить на следующие категории:

ü добавление или удаление элемента данных в существующей записи;

ü объединение нескольких записей либо разбиение записи;

ü изменение взаимосвязей между записями;

ü изменение роли элементов данных: ключевой или не ключевой;

ü появление новых задач в связи с новым пользователем.

Реструктуризация может потребовать изменения внутренней и логической моделей и содержимого базы данных, а также перераспределения содержимого базы данных на устройствах и носителях. На перепрограммирование и перекомпиляцию прикладных программ, а также отладку новых прикладных программ может затрачиваться значительное время.

Дата добавления: 2014-01-07