учебники, программирование, основы, введение в,

 

Представления

Определение представления
Представления, или просмотры (VIEW), представляют собой временные, производные (иначе - виртуальные) таблицы и являются объектами базы данных, информация в которых не хранится постоянно, как в базовых таблицах, а формируется динамически при обращении к ним. Обычные таблицы относятся к базовым, т.е. содержащим данные и постоянно находящимся на устройстве хранения информации. Представление не может существовать само по себе, а определяется только в терминах одной или нескольких таблиц. Применение представлений позволяет разработчику базы данных обеспечить каждому пользователю или группе пользователей наиболее подходящие способы работы с данными, что решает проблему простоты их использования и безопасности. Содержимое представлений выбирается из других таблиц с помощью выполнения запроса, причем при изменении значений в таблицах данные в представлении автоматически меняются. Представление - это фактически тот же запрос, который выполняется всякий раз при участии в какой-либо команде. Результат выполнения этого запроса в каждый момент времени становится содержанием представления. У пользователя создается впечатление, что он работает с настоящей, реально существующей таблицей.
У СУБД есть две возможности реализации представлений. Если его определение простое, то система формирует каждую запись представления по мере необходимости, постепенно считывая исходные данные из базовых таблиц. В случае сложного определения СУБД приходится сначала выполнить такую операцию, как материализация представления, т.е. сохранить информацию, из которой состоит представление, во временной таблице. Затем система приступает к выполнению пользовательской команды и формированию ее результатов, после чего временная таблица удаляется.
Представление - это предопределенный запрос, хранящийся в базе данных, который выглядит подобно обычной таблице и не требует для своего хранения дисковой памяти. Для хранения представления используется только оперативная память. В отличие от других объектов базы данных представление не занимает дисковой памяти за исключением памяти, необходимой для хранения определения самого представления.
Создания и изменения представлений в стандарте языка и реализации в MS SQL Server совпадают и представлены следующей командой:
<определение_просмотра> ::=
{ CREATE| ALTER} VIEW имя_просмотра
[(имя_столбца [,...n])]
[WITH ENCRYPTION]
AS SELECT_оператор
[WITH CHECK OPTION]
Рассмотрим назначение основных параметров.
По умолчанию имена столбцов в представлении соответствуют именам столбцов в исходных таблицах. Явное указание имени столбца требуется для вычисляемых столбцов или при объединении нескольких таблиц, имеющих столбцы с одинаковыми именами. Имена столбцов перечисляются через запятую, в соответствии с порядком их следования в представлении.
Параметр WITH ENCRYPTION предписывает серверу шифровать SQL-код запроса, что гарантирует невозможность его несанкционированного просмотра и использования. Если при определении представления необходимо скрыть имена исходных таблиц и столбцов, а также алгоритм объединения данных, необходимо применить этот аргумент.
Параметр WITH CHECK OPTION предписывает серверу исполнять проверку изменений, производимых через представление, на соответствие критериям, определенным в операторе SELECT. Это означает, что не допускается выполнение изменений, которые приведут к исчезновению строки из представления. Такое случается, если для представления установлен горизонтальный фильтр и изменение данных приводит к несоответствию строки установленным фильтрам. Использование аргумента WITH CHECK OPTION гарантирует, что сделанные изменения будут отображены в представлении. Если пользователь пытается выполнить изменения, приводящие к исключению строки из представления, при заданном аргументе WITH CHECK OPTION сервер выдаст сообщение об ошибке и все изменения будут отклонены.
Пример 10.1. Показать в представлении клиентов из Москвы.
Создание представления:
CREATE  VIEW view1 AS
SELECT КодКлиента, Фамилия, ГородКлиента
FROM Клиент
WHERE ГородКлиента='Москва'
Пример 10.1. Представление клиентов из Москвы.
Выборка данных из представления:
SELECT * FROM view1
Обращение к представлению осуществляется с помощью оператора SELECT как к обычной таблице.
Представление можно использовать в команде так же, как и любую другую таблицу. К представлению можно строить запрос, модифицировать его (если оно отвечает определенным требованиям), соединять с другими таблицами. Содержание представления не фиксировано и обновляется каждый раз, когда на него ссылаются в команде. Представления значительно расширяют возможности управления данными. В частности, это прекрасный способ разрешить доступ к информации в таблице, скрыв часть данных.
Так, в представление просто ограничивает доступ пользователя к данным таблицы Клиент, позволяя видеть только часть значений.
Выполним команду:
INSERT INTO view1 VALUES (12,'Петров', 'Самара')
Это допустимая команда в представлении, и строка будет добавлена с помощью представления view1 в таблицу Клиент. Однако, когда информация будет добавлена, строка исчезнет из представления, поскольку название города отлично от Москвы. Иногда такой подход может стать проблемой, т.к. данные уже находятся в таблице, но пользователь их не видит и не в состоянии выполнить их удаление или модификацию. Для исключения подобных моментов служит WITH CHECK OPTION в определении представления. Фраза размещается в определении представления, и все команды модификации будут подвергаться проверке.
ALTER VIEW view1
SELECT КодКлиента, Фамилия, ГородКлиента
FROM Клиент
WHERE ГородКлиента='Москва'
WITH CHECK OPTION
Пример 10.2. Создание представления с проверкой команд модификации.
Для такого представления вышеупомянутая вставка значений будет отклонена системой.
Таким образом, представление может изменяться командами модификации DML, но фактически модификация воздействует не на само представление, а на базовую таблицу.
Представление удаляется командой:
DROP VIEW имя_просмотра [,...n]

Обновление данных в представлениях
Не все представления в SQL могут быть модифицированы. Модифицируемое представление определяется следующими критериями:

  • основывается только на одной базовой таблице;
  • содержит первичный ключ этой таблицы;
  • не содержит DISTINCT в своем определении;
  • не использует GROUP BY или HAVING в своем определении;
  • по возможности не применяет в своем определении подзапросы;
  • не использует константы или выражения значений среди выбранных полей вывода;
  • в просмотр должен быть включен каждый столбец таблицы, имеющий атрибут NOT NULL;
  • оператор SELECT просмотра не использует агрегирующие (итоговые) функции, соединения таблиц, хранимые процедуры и функции, определенные пользователем;
  • основывается на одиночном запросе, поэтому объединение UNION не разрешено.

Если просмотр удовлетворяет этим условиям, к нему могут применяться операторы INSERT, UPDATE, DELETE. Различия между модифицируемыми представлениями и представлениями, предназначенными только для чтения, не случайны. Цели, для которых их используют, различны. С модифицируемыми представлениями в основном обходятся точно так же, как и с базовыми таблицами. Фактически, пользователи не могут даже осознать, является ли объект, который они запрашивают, базовой таблицей или представлением, т.е. прежде всего это средство защиты для сокрытия конфиденциальных или не относящихся к потребностям данного пользователя частей таблицы. Представления в режиме <только для чтения> позволяют получать и форматировать данные более рационально. Они создают целый арсенал сложных запросов, которые можно выполнить и повторить снова, сохраняя полученную информацию. Результаты этих запросов могут затем использоваться в других запросах, что позволит избежать сложных предикатов и снизить вероятность ошибочных действий.
CREATE VIEW view2 AS
SELECT Клиент.Фамилия, Клиент.Фирма,
Сделка.Количество
FROM Клиент INNER JOIN Сделка
ON Клиент.КодКлиента=Сделка.КодКлиента
Пример 10.3. Немодифицируемое представление с данными из разных таблиц. (CREATE VIEW view3(Тип, Общ_остаток) AS
SELECT Тип, Sum(Остаток)
FROM Товар
GROUP BY Тип
Пример 10.4. Немодифицируемое представление с группировкой и итоговыми функциями. Обычно в представлениях используются имена, полученные непосредственно из имен полей основной таблицы. Однако иногда необходимо дать столбцам новые имена, например, в случае итоговых функций или вычисляемых столбцов.
CREATE VIEW view4(Код, Название,
Тип, Цена, Налог) AS
SELECT КодТовара, Название,
Тип, Цена, Цена*0.05 FROM Товар
Пример 10.5. Модифицируемое представление с вычислениями.

Преимущества и недостатки представлений
Механизм представления - мощное средство СУБД, позволяющее скрыть реальную структуру БД от некоторых пользователей за счет определения представлений. Любая реализация представления должна гарантировать, что состояние представляемого отношения точно соответствует состоянию данных, на которых определено это представление. Обычно вычисление представления производится каждый раз при его использовании. Когда представление создается, информация о нем записывается в каталог БД под собственным именем. Любые изменения в данных адекватно отобразятся в представлении - в этом его отличие от очень похожего на него запроса к БД. В то же время запрос представляет собой как бы <мгновенную фотографию> данных и при изменении последних запрос к БД необходимо повторить. Наличие представлений в БД необходимо для обеспечения логической независимости данных. Если система обеспечивает физическую независимость данных, то изменения в физической структуре БД не влияют на работу пользовательских программ. Логическая независимость подразумевает тот факт, что при изменении логической структуры данных влияние на пользовательские программы также не оказывается, а значит, система должна уметь решать проблемы, связанные с ростом и реструктуризацией БД. Очевидно, что с увеличением количества данных, хранимых в БД, возникает необходимость ее расширения за счет добавления новых атрибутов или отношений - это называется ростом БД. Реструктуризация данных подразумевает сохранение той же самой информации, но изменяется ее расположение, например, за счет перегруппировки атрибутов в отношениях. Предположим, некоторое отношение в силу каких-либо причин необходимо разделить на два. Соединение полученных отношений в представлении воссоздает исходное отношение, а у пользователя складывается впечатление, что никакой реструктуризации не производилось. Помимо решения проблемы реструктуризации представление можно применять для просмотра одних и тех же данных разными пользователями и в различных вариантах. С помощью представлений пользователь имеет возможность ограничить объем данных для удобства работы. Наконец, механизм представлений позволяет скрыть служебные данные, не интересные пользователям.
В случае выполнения СУБД на отдельно стоящем персональном компьютере использование представлений обычно имеет целью лишь упрощение структуры запросов к базе данных. Однако в случае многопользовательской сетевой СУБД представления играют ключевую роль в определении структуры базы данных и организации защиты информации. Рассмотрим основные преимущества применения представлений в подобной среде.
Независимость от данных
С помощью представлений можно создать согласованную, неизменную картину структуры базы данных, которая будет оставаться стабильной даже в случае изменения формата исходных таблиц (например, добавления или удаления столбцов, изменения связей, разделения таблиц, их реструктуризации или переименования). Если в таблицу добавляются или из нее удаляются не используемые в представлении столбцы, то изменять определение этого представления не потребуется. Если структура исходной таблицы переупорядочивается или таблица разделяется, можно создать представление, позволяющее работать с виртуальной таблицей прежнего формата. В случае разделения исходной таблицы, прежний формат может быть виртуально воссоздан с помощью представления, построенного на основе соединения вновь созданных таблиц - конечно, если это окажется возможным. Последнее условие можно обеспечить с помощью помещения во все вновь созданные таблицы первичного ключа прежней таблицы.
Актуальность
Изменения данных в любой из таблиц базы данных, указанных в определяющем запросе, немедленно отображается на содержимом представления.
Повышение защищенности данных
Права доступа к данным могут быть предоставлены исключительно через ограниченный набор представлений, содержащих только то подмножество данных, которое необходимо пользователю. Подобный подход позволяет существенно ужесточить контроль за доступом отдельных категорий пользователей к информации в базе данных.
Снижение стоимости
Представления позволяют упростить структуру запросов за счет объединения данных из нескольких таблиц в единственную виртуальную таблицу. В результате многотабличные запросы сводятся к простым запросам к одному представлению.
Дополнительные удобства
Создание представлений может обеспечивать пользователей дополнительными удобствами - например, возможностью работы только с действительно нужной частью данных. В результате можно добиться максимального упрощения той модели данных, которая понадобится каждому конечному пользователю.
Возможность настройки
Представления являются удобным средством настройки индивидуального образа базы данных. В результате одни и те же таблицы могут быть предъявлены пользователям в совершенно разном виде.
Обеспечение целостности данных
Если в операторе CREATE VIEW будет указана фраза WITH CHECK OPTION, то СУБД станет осуществлять контроль за тем, чтобы в исходные таблицы базы данных не была введена ни одна из строк, не удовлетворяющих предложению WHERE в определяющем запросе. Этот механизм гарантирует целостность данных в представлении.
Практика ограничения доступа некоторых пользователей к данным посредством создания специализированных представлений, безусловно, имеет значительные преимущества перед предоставлением им прямого доступа к таблицам базы данных.
Однако использование представлений в среде SQL не лишено недостатков.
Ограниченные возможности обновления
В некоторых случаях представления не позволяют вносить изменения в содержащиеся в них данные.
Структурные ограничения
Структура представления устанавливается в момент его создания. Если определяющий запрос представлен в форме SELECT * FROM_, то символ * ссылается на все столбцы, существующие в исходной таблице на момент создания представления. Если впоследствии в исходную таблицу базы данных добавятся новые столбцы, то они не появятся в данном представлении до тех пор, пока это представление не будет удалено и вновь создано.
Снижение производительности
Использование представлений связано с определенным снижением производительности. В одних случаях влияние этого фактора совершенно незначительно, тогда как в других оно может послужить источником существенных проблем. Например, представление, определенное с помощью сложного многотабличного запроса, может потребовать значительных затрат времени на обработку, поскольку при его разрешении потребуется выполнять соединение таблиц всякий раз, когда понадобится доступ к данному представлению. Выполнение разрешения представлений связано с использованием дополнительных вычислительных ресурсов.

 
На главную | Содержание | < Назад....Вперёд >
С вопросами и предложениями можно обращаться по nicivas@bk.ru. 2013 г.Яндекс.Метрика