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Manipulations Multibases et Distribuées Partie 3

Manipulations Multibases et Distribuées Partie 3. Witold Litwin Witold.Litwin@dauphine.fr. SQL Serve r 2008. Architecture MBD générale similaire à celle de MsAccess , en plus puissante passerelles vers Oracle, DB2 ODBC et donc MsAccess

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Manipulations Multibases et Distribuées Partie 3

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Presentation Transcript

  1. Manipulations Multibases et DistribuéesPartie 3 Witold Litwin Witold.Litwin@dauphine.fr

  2. SQL Server 2008 • Architecture MBD générale similaire à celle de MsAccess, en plus puissante • passerelles vers Oracle, DB2 • ODBC et donc MsAccess • Le langage Transac-SQL supporte plusieurs fonctions de MSQL • Est le dialecte MBD le moins procédural de l'industrie

  3. SQL Server 2008 • Requêtes élémentaires • Aux BDsd'un même site USE B ;select * from T whereB1.S.T1.a = T.a ; • S signifie schéma • En général, S est un nom d’usager • Une seule base par USE • Quelques restrictions au niveau de requêtes interbases

  4. SQL Server 2008Autres Possibilités Multibases • Commandes CREATE TABLE ou VIEW • Déclencheurs (triggers) • CREATE TRIGGER ... • Ces derniers réalisent les dépendances MDB • Notamment, la clause CONSTRAINT n’est pas multibase • Les déclarations usuelles de contraintes d’intégrité réf. par cette clause ne peuvent être que monobases

  5. SQL Server 2008Autres Possibilités Multibases • Les procédures stockées • Les bases peuvent être sur des nœuds (SGBDs) différents • Sur différentes machines réelles ou virtuelles • Les noms des bases externes / USE doivent être précédées alors par les chemins d’accès et les noms de nœuds. • Sous forme N.B.S.T

  6. SQL Server 2008 Autres Possibilités Multibases • Les nœuds doivent alors être liés • « Linkednodes » • Un lien permet de déclarer l’URL, le nom d’usager, mot de passe de connexion… • On peut créer les liens par • Une procédure stockée • Interface de commande • SQL Server Management Studio • Interface Interactive

  7. Exécution de Requêtes Multibases • Bases sur le même nœud • Mêmes règles que pour une requête monobase • Bases distribuées • On minimise le temps/volume réseau • Sélections, projections jointures monobases sur les bases sources dès que possible • Jointures multibases sur la base cible • Agrégations finales aussi

  8. Exécution de Requêtes Multibases • Exemple générique • Use B0 • Select R.A, X.B • From R, B1.R1 X • Where • R.C = V1 and X.D = V2 and R.E = X.E

  9. Exécution de Requêtes Multibases • Plan d’exécutiontypique • Q1: Use B1 • Select X.B, X.E Into B0.T • From B1.R1 X • Where X.D = V2 • Q2: Use B0 • Select R.A, T.B • From R, T • Where T.D = R.D and A = V1

  10. Exécution de Requêtes Multibases • La clause INTO T peut être réalisée sous forme: • Open Cursor… • Fetch… • En utilisant les commandes ODBC • Le plan typique peut être amendé • Par semi-jointures (Ph. Berstein, MSR) • Ou pour TOP k…. • Voir aussi l’article de Sonia & al dans le matériel de support

  11. Exécution de Requêtes Multibases • Semi-jointure • La base B1 doit recevoir une table T2 de la base B2 sur un autre nœud, pour l’équijointure interne avec une table T1 sur l’attribut X • B1 envoie à B2 d’abord la projection de T1 sur X seul • B2 fait la jointure et renvoie à B1 les tuples pertinents • A fini la jointure avec les autres attributs sélectionnés de T1 • Le tout peut diminuer le coût de la jointure MBD par rapport à la stratégie typique

  12. Exécution de Requêtes Multiples • Les requêtes résultantes sont en général parallèles • On peut afficher la progression • Le Choose (Top k) est poussé vers les bases sources • La construction de la multitable est sur le nœud cible • Y compris l’exécution de MDistinct • Sur URL notamment

  13. Exécution de Requêtes Multibases • D’une manière générale, les règles d’optimisation pratique de requêtes MBD restent primaire • On peut faire bien mieux • On en parlera dans le cours de directions de recherche

  14. Multibases & BDPs SQL Server • Sous SQL Server une base peut être parallèle (BDP) et être dans une multibase • Supporter donc les manipulations multibases • La base parallèle utilise des vues partitionnées distribuées • Ces vues peuvent même être rendu scalables • On parlera + dans le cours de directions de recherche

  15. Transactions

  16. Transactions

  17. Transactions ACID • Opérationsatomiquesinexprimables avec unerequêterelationnelle. • Exécutéesentièrementou pas du tout • Préservant la consistance de la BD • commesil'usagerétaitisolésur la BD • A effetdurablesur la BD, unefoisterminéescommeprévu

  18. Primitives de gestion de transactions • BEGIN, COMMIT, ROLLBACK BEGIN TRANSACTION UPDATE Compte1 Val = Val -100 IF SQLCODE <> 0 ROLLBACK ; EXIT ; UPDATE Compte2 Val = Val + 100 IF SQLCODE <> 0 ROLLBACK ; EXIT; COMMIT

  19. Concurrence • Les BDs étant partagées, les transactions pourraient être exécutées: • l'une après l'autre • simultanément • meilleures performances • possibilités d'inconsistances dans la base • Théorie de concurrence analyse les problèmes d'accès simultané • En premier: en utilisant les verrous

  20. Verrou mortel • Les transactions s'attendent mutuellement (deadlock) • Solution typique: • avorter une de transactions (la victime) • le choix est fait par le gestionnaire des verrous (lock manager)

  21. Les exécutions correctes • Sérialisabilité Les exécutions concurrentes sont correctes ssi leur résultat est équivalent à celui d'une exécution sérielle • Le critère naturel et le plus populaire

  22. Cas MBDArchitecture de référence

  23. Cas MBDArchitecture de référence Transaction Sous- transact. Sous- transact. Sous- transact.

  24. Cas MBDArchitecture de référence Coordinateur Participant Participant Participant

  25. Quelles transactions ?? • Problème nouveau • Si à l'exécution d'une transaction T • - certaines sous-transactions commettent • - une ou plus avortent • alors l'exécution de T est-elle correcte ou pas ?

  26. Quelles transactions ??

  27. Verrouillage à deux phases (2PL)

  28. 2-PC

  29. Solutions • Nouveaux modèles de transactions • Non-ACID et longues en général • Pas de verrous, au moins de verrous longs • Les verrous & les loquets • Ang. Locks & latches) • Transactions imbriquées • Resende, Abbadi • Transactions imbriquées ouvertes • Weikum & Scheck. 

  30. Solutions • Compensations • A; Silbershatz (U. Yale) & Korth (?) • Sagas • Hector Garcia Molina (U. Stanford) • Transactions Flexibles • Litwin & Rusinkiewicz (Telcordia)

  31. Solutions

  32. Problèmes Pratiques • Comment déterminer les dates de valeur • Evitement de "livelock" • Une transaction toujours avortée et relancée • Variantes • Stats sur le temps réel de transactions • Garcia – Molina & al (VLDB 91 ?)

  33. Variantes • Gestion de priorités • Chaque répétition d’une transaction augmente sa priorité contre les interruptions concurrentes • Certification sans attentes • On exécute chaque transaction T jusqu’au bout sans attentes • On certifie l’exécution correcte de T

  34. Variantes • L’opération teste si il n’a pas de conflit qui aurait avorté T • Si oui, on ré-exécute T • Etc • La certification est un bon choix notamment quand la plupart de transactions ne s’exécutent pas jusqu’au bout • Systèmes de réservation

  35. Autres Règles de Priorité • La manipulation de donnée D est selon la sa date de valeur et celle de la transaction venante • L’intérêt de dépôt de 100€ auquel on a ajouté 100€ à 16h30 avec V1 = 18h sera calculé à 17h comme • Celui de100€ par T (V2 = 17h30) • Celui de200€ par T (V2 = 18h30)

  36. Site 1 Site 2 T28 T31 20 W31(C) W28 (A) W31 (B) 28 31 t

  37. Site 1 Site 2 T28 T31 20 W31(C) W28 (A) W31 (B) W31(A) 28 31 t

  38. Site 1 Site 2 T28 T31 20 W31(C) W28 (A) W31 (B) W31(A) 28 C28 C31 31 t

  39. Site 1 Site 2 T28 T31 20 W31(C) W28 (A) W31 (B) W31(A) W28 (B) 28 C28 C31 31 t

  40. Site 1 Site 2 T28 T31 20 W31(C) W28 (A) W31 (B) W31(A) A31 W28 (B) 28 C28 C28 C31 C31 31 t

  41. Protocoles & standards d'intéroperabilité MBD • La seule voie pour la coopération des SGBD • ODBC (Open Database Connectivity) standard interface, & protocole • bits et octets encodent : • ordres SQL & tables résultats de ceux-ci • ordre de gestion de connections et d'exécution répartie • Locking & 1PC • API à 2 niveaux, jusque-là "Middleware" supporté par pratiquement tous les producteurs de SGBD ou de "front-ends"

  42. Autres Règles de Priorité • Le retrait de 150€ à 17h20 • Donnera lieu au calcul d’intérêt sur -50€ si V3 =17h21 • Pas de pénalité si V3 > 18h • Mais la réservation d’une place d’avions parmi les 11 dispo, laisserait seulement 10 places dispo avant V, d’habitude

  43. Protocoles & standards MBDIndustriels autres que ODBC • Data Access Language (DAL) • Disponible sur Apples depuis 1989 • un dialecte de SQL • DistributedRelationalDatabase Access (DRDA) • IBM, une partie de System Application Arch. (SAA) • EDA-SQL (du passé) • Inf. Builders ; un dialecte de SQL et une API

  44. ODBCOrigines ISO - RDA Intl. Standard Org. Remote Database Access Protocol commencé vers 1988 Draft Intl. Standard depuis 1991

  45. ODBCOrigines SQL - Access Group Consortium Privé de 40 Comp. Crée sous l'impulsion de J. Gray en 1989 SQL-Access ISO - RDA

  46. ODBCOrigines Microsoft coup de poing sur la table ODBC SQL-Access ISO - RDA

  47. DB2 Sybase ODBC Architecture Programme d'application Interface ODBC Gestionnaire de Drivers Driver Driver Driver Driver Passerelle Single Tier Driver Multiple Tier Driver Btrieve Excell Passerelle MicroDécision Systems

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