Bài giảng SQL Server 2000

Bài 1: Giới Thiệu SQL Server 2000

SQL Server 2000 là một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (Relational Database Management

System (RDBMS) ) sử dụng Transact-SQL để trao đổi dữ liệu giữa Client computer và SQL Server

computer. Một RDBMS bao gồm databases, database engine và các ứng dụng dùng để quản lý dữ liệu và

các bộ phận khác nhau trong RDBMS.

SQL Server 2000 được tối ưu để có thể chạy trên môi trường cơ sở dữ liệu rất lớn (Very Large

Database Environment) lên đến Tera-Byte và có thể phục vụ cùng lúc cho hàng ngàn user. SQL Server 2000

có thể kết hợp "ăn ý" với các server khác như Microsoft Internet Information Server (IIS), E-Commerce

Server, Proxy Server....

SQL Server có 7 editions:

•

Enterprise : Chứa đầy đủ các đặc trưng của SQL Server và có thể chạy tốt trên hệ thống lên đến

32 CPUs và 64 GB RAM. Thêm vào đó nó có các dịch vụ giúp cho việc phân tích dữ liệu rất hiệu

quả (Analysis Services)

Standard : Rất thích hợp cho các công ty vừa và nhỏ vì giá thành rẻ hơn nhiều so với Enterprise

Edition, nhưng lại bị giới hạn một số chức năng cao cấp (advanced features) khác, edition này có

thể chạy tốt trên hệ thống lên đến 4 CPU và 2 GB RAM.

•

Personal: được tối ưu hóa để chạy trên PC nên có thể cài đặt trên hầu hết các phiên bản windows

kể cả Windows 98.

Developer : Có đầy đủ các tính năng của Enterprise Edition nhưng được chế tạo đặc biệt như giới

hạn số lượng người kết nối vào Server cùng một lúc.... Ðây là edition mà các bạn muốn học SQL

Server cần có. Chúng ta sẽ dùng edition này trong suốt khóa học. Edition này có thể cài trên

Windows 2000 Professional hay Win NT Workstation.

•

Desktop Engine (MSDE): Ðây chỉ là một engine chạy trên desktop và không có user interface

(giao diện). Thích hợp cho việc triển khai ứng dụng ở máy client. Kích thước database bị giới hạn

khoảng 2 GB.

•

Win CE : Dùng cho các ứng dụng chạy trên Windows CE

Trial: Có các tính năng của Enterprise Edition, download free, nhưng giới hạn thời gian sử dụng.

1.1. Cài Ðặt SQL Server 2000 (Installation)

Các bạn cần có Developer Edition và ít nhất là 64 MB RAM, 500 MB hard disk để có thể install

SQL Server. Bạn có thể install trên Windows Server hay Windows XP Professional, Windows 2000

Professional hay NT Workstation nhưng không thể install trên Win 98 family.

Vì một trong những đặc điểm của các sản phẩm Microsoft là dễ install nên chúng tôi không trình

bày chi tiết về cách install hay các bước install mà chỉ trình bày các điểm cần lưu ý khi install mà thôi. Nếu

các bạn gặp trở ngại trong việc install thì có thể đưa lên forum để hỏi thêm. Khi install bạn cần lưu ý các

điểm sau:

Ở màn hình thứ hai bạn chọn Install Database Server. Sau khi install xong SQL Server bạn có

thể install thêm Analysis Service nếu bạn thích.

Ở màn hình Installation Definition bạn chọn Server and Client Tools.

Sau đó bạn nên chọn kiểu Custom và chọn tất cả các bộ phận của SQL Server. Ngoài ra nên

chọn các giá trị mặc định (default)

Ở màn hình Authentication Mode nhớ chọn Mixed Mode . Lưu ý vì SQL Server có thể dùng

chung chế độ bảo mật (security) với Win NT và cũng có thể dùng chế độ bảo mật riêng của nó. Trong

Production Server người ta thường dùng Windows Authetication vì độ an toàn cao hơn và dễ dàng cho

người quản lý mạng và cả cho người sử dụng. Nghĩa là một khi bạn được chấp nhận (authenticated) kết nối

vào domain thì bạn có quyền truy cập dữ liệu (access data) trong SQL Server. Tuy nhiên ta nên chọn Mixed

Mode để dễ dàng cho việc học tập.

Sau khi install bạn sẽ thấy một icon nằm ở góc phải bên dưới màn hình, đây chính là Service

Manager. Bạn có thể Start, Stop các SQL Server services dễ dàng bằng cách double-click vào icon này.

1.2. Một chút kiến thức về các Version của SQL Server

SQL Server của Microsoft được thị trường chấp nhận rộng rãi kể từ version 6.5. Sau đó Microsoft

đã cải tiến và hầu như viết lại một engine mới cho SQL Server 7.0. Cho nên có thể nói từ version 6.5 lên

version 7.0 là một bước nhảy vọt. Có một số đặc tính của SQL Server 7.0 không tương thích với version

6.5. Trong khi đó từ Version 7.0 lên version 8.0 (SQL Server 2000) thì những cải tiến chủ yếu là mở rộng

các tính năng về web và làm cho SQL Server 2000 đáng tin cậy hơn.

Một điểm đặc biệt đáng lưu ý ở version 2000 là Multiple-Instance. Nói cho dễ hiểu là bạn có

thể install version 2000 chung với các version trước mà không cần phải uninstall chúng. Nghĩa là bạn có thể

chạy song song version 6.5 hoặc 7.0 với version 2000 trên cùng một máy (điều này không thể xảy ra với

các version trước đây). Khi đó version cũ trên máy bạn là Default Instance còn version 2000 mới vừa

install sẽ là Named Instance.

1.3. Các thành phần quan trọng trong SQL Server 2000

SQL Server 2000 được cấu tạo bởi nhiều thành phần như Relational Database Engine, Analysis

Service và English Query.... Các thành phần này khi phối hợp với nhau tạo thành một giải pháp hoàn chỉnh

giúp cho việc lưu trữ và phân tích dữ liệu một cách dễ dàng.

1.3.1. Relational Database Engine - Cái lõi của SQL Server:

Ðây là một engine có khả năng chứa data ở các quy mô khác nhau dưới dạng table và

support tất cả các kiểu kết nối (data connection) thông dụng của Microsoft như ActiveX Data

Objects (ADO), OLE DB, and Open Database Connectivity (ODBC). Ngoài ra nó còn có khả năng tự

điều chỉnh (tune up) ví dụ như sử dụng thêm các tài nguyên (resource) của máy khi cần và trả lại

tài nguyên cho hệ điều hành khi một user log off.

1.3.2. Replication - Cơ chế tạo bản sao (Replica):

Giả sử bạn có một database dùng để chứa dữ liệu được các ứng dụng thường xuyên cập

nhật. Một ngày đẹp trời bạn muốn có một cái database giống y hệt như thế trên một server khác

để chạy báo cáo (report database) (cách làm này thường dùng để tránh ảnh hưởng đến

performance của server chính). Vấn đề là report server của bạn cũng cần phải được cập nhật

thường xuyên để đảm bảo tính chính xác của các báo cáo. Bạn không thể dùng cơ chế back up

and restore trong trường hợp này. Thế thì bạn phải làm sao? Lúc đó cơ chế replication của SQL

Server sẽ được sử dụng để bảo đảm cho dữ liệu ở 2 database được đồng bộ (synchronized).

Replication sẽ được bàn kỹ trong bài 12

1.3.3. Data Transformation Service (DTS) - Một dịch vụ chuyển dịch data vô cùng

hiệu quả

Nếu bạn làm việc trong một công ty lớn trong đó data được chứa trong nhiều nơi khác

nhau và ở các dạng khác nhau cụ thể như chứa trong Oracle, DB2 (của IBM), SQL Server,

Microsoft Access....Bạn chắc chắn sẽ có nhu cầu di chuyển data giữa các server này (migrate hay

transfer) và không chỉ di chuyển bạn còn muốn định dạng (format) nó trước khi lưu vào database

khác, khi đó bạn sẽ thấy DTS giúp bạn giải quyết công việc trên dễ dàng như thế nào. DTS sẽ

được bàn kỹ trong bài 8.

1.3.4. Analysis Service - Một dịch vụ phân tích dữ liệu rất hay của Microsoft

Dữ liệu (Data) chứa trong database sẽ chẳng có ý nghĩa gì nhiều nếu như bạn không thể

lấy được những thông tin (Information) bổ ích từ đó. Do đó Microsoft cung cấp cho bạn một công

cụ rất mạnh giúp cho việc phân tích dữ liệu trở nên dễ dàng và hiệu quả bằng cách dùng khái niệm

hình khối nhiều chiều (multi-dimension cubes) và kỹ thuật "đào mỏ dữ liệu" (data mining) sẽ được

chúng tôi giới thiệu trong bài 13.

1.3.5. English Query - Một dịch vụ mà người Việt Nam chắc là ít muốn dùng :-) (?)

Ðây là một dịch vụ giúp cho việc query data bằng tiếng Anh "trơn" (plain English).

1.3.6. Meta Data Service:

Dịch vụ này giúp cho việc chứa đựng và "xào nấu" Meta data dễ dàng hơn. Thế thì Meta

Data là cái gì vậy? Meta data là những thông tin mô tả về cấu trúc của data trong database như

data thuộc loại nào String hay Integer..., một cột nào đó có phải là Primary key hay không....Bởi vì

những thông tin này cũng được chứa trong database nên cũng là một dạng data nhưng để phân

biệt với data "chính thống" người ta gọi nó là Meta Data. Phần này chắc là bạn phải xem thêm

trong một thành phần khác của SQL Server sắp giới thiệu sau đây là SQL Server Books Online vì

không có bài nào trong loạt bài này nói rõ về dịch vụ này cả.

1.3.7. SQL Server Books Online - Quyển Kinh Thánh không thể thiếu:

Cho dù bạn có đọc các sách khác nhau dạy về SQL server thì bạn cũng sẽ thấy books

online này rất hữu dụng và không thể thiếu được( cho nên Microsoft mới hào phóng đính kèm theo

SQL Server).

1.3.8. SQL Server Tools - Ðây là một bộ đồ nghề của người quản trị cơ sở dữ liệu (DBA )

Ái chà nếu kể chi tiết ra thì hơi nhiều đấy cho nên bạn cần đọc thêm trong books online.

Ở đây người viết chỉ kể ra một vài công cụ thông dụng mà thôi.

▪

Ðầu tiên phải kể đến Enterprise Manager. Ðây là một công cụ cho ta thấy toàn cảnh hệ thống

cơ sở dữ liệu một cách rất trực quan. Nó rất hữu ích đặc biệt cho người mới học và không thông

thạo lắm về SQL.

Kế đến là Query Analyzer. Ðối với một DBA giỏi thì hầu như chỉ cần công cụ này là có thể quản

lý cả một hệ thống database mà không cần đến những thứ khác. Ðây là một môi trường làm việc

khá tốt vì ta có thể đánh bất kỳ câu lệnh SQL nào và chạy ngay lập tức đặc biệt là nó giúp cho ta

debug mấy cái stored procedure dễ dàng.

▪

Công cụ thứ ba cần phải kể đến là SQL Profiler. Nó có khả năng "chụp" (capture) tất cả các sự

kiện hay hoạt động diễn ra trên một SQL server và lưu lại dưới dạng text file rất hữu dụng trong

việc kiểm soát hoạt động của SQL Server.

Ngoài một số công cụ trực quan như trên chúng ta cũng thường hay dùng osql và bcp (bulk

copy) trong command prompt.

Bài 2: Giới Thiệu Sơ Lược Về Transact SQL (T-SQL)

Transact-SQL là ngôn ngữ SQL mở rộng dựa trên SQL chuẩn của ISO (International Organization

for Standardization) và ANSI (American National Standards Institute) được sử dụng trong SQL Server khác

với P-SQL (Procedural-SQL) dùng trong Oracle.

Trong bài này chúng ta sẽ tìm hiểu sơ qua về T-SQL. Chúng được chia làm 3 nhóm:

2.1. Data Definition Language (DDL):

Ðây là những lệnh dùng để quản lý các thuộc tính của một database như định nghĩa các hàng hoặc

cột của một table, hay vị trí data file của một database...thường có dạng

•

Create object_Name

Alter object_Name

Drop object_Name

Trong đó object_Name có thể là một table, view, stored procedure, indexes...

Ví dụ:

Lệnh Create sau sẽ tạo ra một table tên Importers với 3 cột CompanyID,CompanyName,Contact

USE Northwind

CREATE TABLE Importers(

CompanyID int NOT NULL,

CompanyName varchar(40) NOT NULL,

Contact varchar(40) NOT NULL

)

Lệnh Alter sau đây cho phép ta thay đổi định nghĩa của một table như thêm(hay bớt) một cột hay một

Constraint...Trong ví dụ này ta sẽ thêm cột ContactTitle vào table Importers

USE Northwind

ALTER TABLE Importers

ADD ContactTitle varchar(20) NULL

Lệnh Drop sau đây sẽ hoàn toàn xóa table khỏi database nghĩa là cả định nghĩa của table và data bên

trong table đều biến mất (khác với lệnh Delete chỉ xóa data nhưng table vẫn tồn tại).

USE Northwind

DROP TABLE Importers

2.2. Data Control Language (DCL):

Ðây là những lệnh quản lý các quyền truy cập lên từng object (table, view, stored procedure...). Thường có

dạng sau:

•

Grant

Revoke

Deny

Ví dụ:

Lệnh sau sẽ cho phép user trong Public Role được quyền Select đối với table Customer trong database

Northwind (Role là một khái niệm giống như Windows Group sẽ được bàn kỹ trong phần Security)

USE Northwind

GRANT SELECT

ON Customers

TO PUBLIC

Lệnh sau sẽ từ chối quyền Select đối với table Customer trong database Northwind của các user trong

Public Role

USE Northwind

DENY SELECT

ON Customers

TO PUBLIC

Lệnh sau sẽ xóa bỏ tác dụng của các quyền được cho phép hay từ chối trước đó

USE Northwind

REVOKE SELECT

ON Customers

TO PUBLIC

2.3. Manipulation Language (DML):

Ðây là những lệnh phổ biến dùng để xử lý data như Select, Update, Insert, Delete

Ví dụ:

Select

USE Northwind

SELECT CustomerID, CompanyName, ContactName

FROM Customers

WHERE (CustomerID = 'alfki' OR CustomerID = 'anatr')

ORDER BY ContactName

Insert

USE Northwind

INSERT INTO Territories

VALUES (98101, 'Seattle', 2)

Update

USE Northwind

UPDATE Territories

SET TerritoryDescription = 'Downtown Seattle'

WHERE TerritoryID = 98101

Delete

USE Northwind

DELETE FROM Territories

WHERE TerritoryID = 98101

Vì phần này khá căn bản nên chúng tôi thiết nghĩ không cần giải thích nhiều. Chú ý trong lệnh Delete bạn

có thể có chữ From hay không đều được.

Nhưng mà chúng ta sẽ chạy thử các ví dụ trên ở đâu?

Ðể chạy các câu lệnh thí dụ ở trên bạn cần sử dụng và làm quen với Query Analyser

Cú Pháp Của T-SQL:

Phần này chúng ta sẽ bàn về các thành phần tạo nên cú pháp của T-SQL

Identifiers

Ðây chính là tên của các database object. Nó dùng để xác định một object. (Chú ý khi nói đến Object trong

SQL Server là chúng ta muốn đề cập đến table, view, stored procedure, index.....Vì hầu như mọi thứ trong

SQL Server đều được thiết kế theo kiểu hướng đối tượng (object-oriented)). Trong ví dụ sau TableX,

KeyCol, Description là những identifiers

CREATE TABLE TableX

(KeyCol INT PRIMARY KEY, Description NVARCHAR(80))

Có hai loại Identifiers một loại thông thường (Regular Identifier) và một loại gọi là Delimited

Identifier, loại này cần có dấu "" hay dấu [] để ngăn cách. Loại Delimited được dùng đối với các chữ trùng

với từ khóa của SQL Server (reserved keyword) hay các chữ có khoảng trống.

Ví dụ:

SELECT * FROM [My Table]

WHERE [Order] = 10

Trong ví dụ trên chữ Order trùng với keyword Order nên cần đặt trong dấu ngoặc vuông [].

Variables (Biến)

Biến trong T-SQL cũng có chức năng tương tự như trong các ngôn ngữ lập trình khác nghĩa là cần khai báo

trước loại dữ liệu trước khi sử dụng. Biến được bắt đầu bằng dấu @ (Ðối với các global variable thì có hai

dấu @@)

Ví dụ:

USE Northwind

DECLARE @EmpIDVar INT

SET @EmpIDVar = 3

SELECT * FROM Employees

WHERE EmployeeID = @EmpIDVar + 1

Functions (Hàm)

Có 2 loại hàm một loại là built-in và một loại user-defined

Các hàm Built-In được chia làm 3 nhóm:

•

Rowset Functions : Loại này thường trả về một object và được đối xử như một table. Ví dụ như

hàm OPENQUERY sẽ trả về một recordset và có thể đứng vị trí của một table trong câu lệnh

Select.

•

Aggregate Functions : Loại này làm việc trên một số giá trị và trả về một giá trị đơn hay là các

giá trị tổng. Ví dụ như hàm AVG sẽ trả về giá trị trung bình của một cột.

Scalar Functions : Loại này làm việc trên một giá trị đơn và trả về một giá trị đơn. Trong loại này

lại chia làm nhiều loại nhỏ như các hàm về toán học, về thời gian, xử lý kiểu dữ liệu String....Ví dụ

như hàm MONTH('2002-09-30') sẽ trả về tháng 9.

Các hàm User-Defined (được tạo ra bởi câu lệnh CREATE FUNCTION và phần body thường được gói trong

cặp lệnh BEGIN...END) cũng được chia làm các nhóm như sau:

•

Scalar Functions : Loại này cũng trả về một giá trị đơn bằng câu lệnh RETURNS.

Table Functions : Loại này trả về một table

Data Type (Loại Dữ Liệu)

Các loại dữ liệu trong SQL Server sẽ được bàn kỹ trong các bài sau

Expressions

Các Expressions có dạng Identifier + Operators (như +,-,*,/,=...) + Value

Các thành phần Control-Of Flow

Như BEGIN...END, BREAK, CONTINUE, GOTO, IF...ELSE, RETURN, WHILE.... Xin xem thêm Books Online để

biết thêm về các thành phần này.

Comments (Chú Thích)

T-SQL dùng dấu -- để đánh dấu phần chú thích cho câu lệnh đơn và dùng /*...*/ để chú thích cho một

nhóm

Thực Thi Các Câu Lệnh SQL

Thực thi một câu lệnh đơn:

Một câu lệnh SQL được phân ra thành các thành phần cú pháp như trên bởi một parser, sau đó SQL

Optimizer (một bộ phận quan trọng của SQL Server) sẽ phân tích và tìm cách thực thi (Execute Plan) tối ưu

nhất ví dụ như cách nào nhanh và tốn ít tài nguyên của máy nhất... và sau đó SQL Server Engine sẽ thực

thi và trả về kết quả.

Thực Thi một nhóm lệnh (Batches)

Khi thực thi một nhóm lệnh SQL Server sẽ phân tích và tìm biện pháp tối ưu cho các câu lệnh như một câu

lệnh đơn và chứa execution plan đã được biên dịch (compiled) trong bộ nhớ sau đó nếu nhóm lệnh trên

được gọi lại lần nữa thì SQL Server không cần biên dịch mà có thể thực thi ngay điều này giúp cho một

batch chạy nhanh hơn.

Lệnh GO

Lệnh này chỉ dùng để gởi một tín hiệu cho SQL Server biết đã kết thúc một batch job và yêu cầu thực thi.

Nó vốn không phải là một lệnh trong T-SQL.

Bài tập 2 SQL Server 2000

Manipulate Data and Stored Procedure

Please follow those steps to practise:

1. Use bcp to export all data from Orders table of PracticeDB to c:\Orders.txt (or to c:\Orders.csv)

2. Change some data in the c:\Orders.txt and save. Then import to Orders table from the text file

using bcp

3. Import Orders.txt to Orders table using BULK INSERT

4. Create a Linked Server ‘LinkedPracticeDB’ which link to an Access database ‘PracticeDB.mdb’

(firstly you have to create an Access database similar to PracticeDB in SQL Server and input some

data). Then do a select data using four-part name and OPENQUERY

5. Using ad hoc computer name with OPENROWSET and OPENDATASOURCE functions to

select data from ‘PracticeDB.mdb’

6. Create the following Cursor

DECLARE @au_lname varchar(40), @au_fname varchar(20)

DECLARE Employee_Cursor CURSOR FOR

SELECT LastName, FirstName FROM Northwind.dbo.Employees

OPEN Employee_Cursor

FETCH NEXT FROM Employee_Cursor INTO @au_lname, @au_fname

WHILE @@FETCH_STATUS = 0

BEGIN

PRINT 'Author:' + @au_fname + ' ' + @au_lname

FETCH NEXT FROM Employee_Cursor INTO @au_lname, @au_fname

END

CLOSE Employee_Cursor

DEALLOCATE Employee_Cursor

7. Create the following stored procedure and try to execute with some values

CREATE PROCEDURE AddNewOrder

@OrderID smallint,

@ProductName varchar(50),

@CustomerName varchar(50),

@Result smallint=1 Output

AS

DECLARE @CustomerID smallint

BEGIN TRANSACTION

If not Exists(SELECT CustomerID FROM Customers WHERE [Name]=@CustomerName)

BEGIN

SET @CustomerID= (SELECT Max(CustomerID) FROM Customers)

SET @CustomerID=@CustomerID+1

INSERT INTO Customers VALUES(@CustomerID,@CustomerName)

If Exists(SELECT OrderID FROM [Orders] WHERE OrderID=@OrderID)

BEGIN

SELECT @Result=1

ROLLBACK TRANSACTION

END

Else

BEGIN

INSERT INTO [Orders](OrderID,ProductName,CustomerID)

VALUES(@OrderID,@ProductName,@CustomerID)

SELECT @Result=0

COMMIT TRANSACTION

END

Else

BEGIN

If Exists(SELECT OrderID FROM [Orders] WHERE OrderID=@OrderID)

BEGIN

SELECT @Result=1

ROLLBACK TRANSACTION

END

Else

BEGIN

INSERT INTO [Orders](OrderID,ProductName,CustomerID)

VALUES(@OrderID,@ProductName,@CustomerID)

SELECT @Result=0

COMMIT TRANSACTION

END

Print @Result

Return

9. Using VB 6 or VB.NET to execute the ‘AddNewOrder’ stored procedure

10. Using xp_cmdshell extended stored procedure to send a message (xp_cmdshell ‘net send Hello’)

Bài 3: Design and Implement a SQL Server Database

3.1. Cấu Trúc Của SQL Server

Như đã trình bày ở các bài trước một trong những đặc điểm của SQL Server 2000 là Multiple-

Instance nên khi nói đến một (SQL) Server nào đó là ta nói đến một Instance của SQL Server 2000, thông

thường đó là Default Instance. Một Instance của SQL Server 2000 có 4 system databases và một hay nhiều

user database. Các system databases bao gồm:

•

Master : Chứa tất cả những thông tin cấp hệ thống (system-level information) bao gồm thông tin

về các database khác trong hệ thống như vị trí của các data files, các login account và các thiết đặt

cấu hình hệ thống của SQL Server (system configuration settings).

Tempdb : Chứa tất cả những table hay stored procedure được tạm thời tạo ra trong quá trình làm

việc bởi user hay do bản thân SQL Server engine. Các table hay stored procedure này sẽ biến mất

khi khởi động lại SQL Server hay khi ta disconnect.

Model : Database này đóng vai trò như một bảng kẻm (template) cho các database khác. Nghĩa là

khi một user database được tạo ra thì SQL Server sẽ copy toàn bộ các system objects (tables,

stored procedures...) từ Model database sang database mới vừa tạo.

Msdb : Database này được SQL Server Agent sử dụng để hoạch định các báo động và các công

việc cần làm (schedule alerts and jobs).

3.2. Cấu Trúc Vật Lý Của Một SQL Server Database

Mỗi một database trong SQL Server đều chứa ít nhất một data file chính (primary), có thể có thêm một hay

nhiều data file phụ (Secondary) và một transaction log file.

•

Primary data file (thường có phần mở rộng .mdf) : đây là file chính chứa data và những system

tables.

Secondary data file (thường có phần mở rộng .ndf) : đây là file phụ thường chỉ sử dụng khi

database được phân chia để chứa trên nhiều dĩa.

Transaction log file (thường có phần mở rộng .ldf) : đây là file ghi lại tất cả những thay đổi diễn

ra trong một database và chứa đầy đủ thông tin để có thể roll back hay roll forward khi cần.

Data trong SQL Server được chứa thành từng Page 8KB và 8 page liên tục tạo thành một Extent như hình

vẽ dưới đây:

Trước khi SQL Server muốn lưu data vào một table nó cần phải dành riêng một khoảng trống trong

data file cho table đó. Những khoảng trống đó chính là các extents. Có 2 loại Extents: Mixed Extents (loại

hỗn hợp) dùng để chứa data của nhiều tables trong cùng một Extent và Uniform Extent (loại thuần nhất)

dùng để chứa data của một table. Ðầu tiên SQL Server dành các Page trong Mixed Extent để chứa data cho

một table sau đó khi data tăng trưởng thì SQL dành hẳn một Uniform Extent cho table đó.

3.3. Nguyên Tắc Hoạt Ðộng Của Transaction Log Trong SQL Server

Transaction log file trong SQL Server dùng để ghi lại các thay đổi xảy ra trong database. Quá trình này diễn

ra như sau: đầu tiên khi có một sự thay đổi data như Insert, Update, Delete được yêu cầu từ các ứng dụng,

SQL Server sẽ tải (load) data page tương ứng lên memory (vùng bộ nhớ này gọi là data cache), sau đó data

trong data cache được thay đổi(những trang bị thay đổi còn gọi là dirty-page). Tiếp theo mọi sự thay đổi

đều được ghi vào transaction log file cho nên người ta gọi là write-ahead log. Cuối cùng thì một quá trình

gọi là Check Point Process sẽ kiểm tra và viết tất cả những transaction đã được commited (hoàn tất) vào

dĩa cứng (flushing the page).

Ngoài Check Point Process những dirty-page còn được đưa vào dĩa bởi một Lazy writer. Ðây là

một anh chàng làm việc âm thầm chỉ thức giấc và quét qua phần data cache theo một chu kỳ nhất định sau

đó lại ngủ yên chờ lần quét tới.

Xin giải thích thêm một chút về khái niệm transaction trong database. Một transaction hay một

giao dịch là một loạt các hoạt động xảy ra được xem như một công việc đơn (unit of work) nghĩa là hoặc

thành công toàn bộ hoặc không làm gì cả (all or nothing). Sau đây là một ví dụ cổ điển về transaction:

Chúng ta muốn chuyển một số tiền $500 từ account A sang

account B như vậy công việc này cần làm các bước sau:

1.

2.

Trừ $500 từ account A

Cộng $500 vào account B

Tuy nhiên việc chuyển tiền trên phải được thực hiện dưới dạng một transaction nghĩa là giao

dịch chỉ được xem là hoàn tất (commited) khi cả hai bước trên đều thực hiện thành công. Nếu vì một lý do

nào đó ta chỉ có thể thực hiện được bước 1 (chẳng hạn như vừa xong bước 1 thì điện cúp hay máy bị treo)

thì xem như giao dịch không hoàn tất và cần phải được phục hồi lại trạng thái ban đầu (roll back).

Thế thì Check Point Process hoạt động như thế nào để có thể đảm bảo một transaction được thực

thi mà không làm "dơ" database.

Trong hình vẽ trên, một transaction được biểu diễn bằng một mũi tên. Trục nằm ngang là trục thời

gian. Giả sử một Check Point được đánh dấu vào thời điểm giữa transaction 2 và 3 như hình vẽ và sau đó

sự cố xãy ra trước khi gặp một Check point kế tiếp. Như vậy khi SQL Server được restart nó sẽ dựa trên

những gì ghi trong transaction log file để phục hồi data (xem hình vẽ).

Ðiều đó có nghĩa là SQL Server sẽ không cần làm gì cả đối với transaction 1 vì tại thời điểm Check

point data đã được lưu vào dĩa rồi. Trong khi đó transaction 2 và 4 sẽ được roll forward vì tuy đã được

commited nhưng do sự cố xảy ra trước thời điểm check point kế tiếp nên data chưa kịp lưu vào dĩa. Tức là

dựa trên những thông tin được ghi trên log file SQL Server hoàn toàn có đầy đủ cơ sở để viết vào dĩa cứng.

Còn transaction 3 và 5 thì chưa được commited (do bị down bất ngờ) cho nên SQL Server sẽ roll back hai

transaction này dựa trên những gì được ghi trên log file.

3.4. Cấu Trúc Logic Của Một SQL Server Database

Hầu như mọi thứ trong SQL Server được tổ chức thành những objects ví dụ như tables, views,

stored procedures, indexes, constraints.... Những system objects trong SQL Server thường có bắt đầu bằng

chữ sys hay sp. Các objects trên sẽ được nghiên cứu lần lượt trong các bài sau do đó trong phần này chúng

ta chỉ bàn sơ qua một số system object thông dụng trong SQL Server database mà thôi.

Một số Sytem objects thường dùng:

System Stored Procedure

Ứng dụng

Cung cấp thông tin về một database object (table, view...) hay một

data type.

Sp_help ['object']

Sp_helpdb ['database']

Sp_monitor

Cung cấp thông tin về một database cụ thể nào đó.

Cho biết độ bận rộn của SQL Server

Sp_spaceused ['object',

'updateusage' ]

Cung cấp thông tin về các khoảng trống đã được sử dụng cho một

object nào đó

System Stored Procedure

Ứng dụng

Sp_who ['login']

Cho biết thông tin về một SQL Server user

Ví dụ:

sp_helpdb 'Northwind' sẽ cho kết quả có dạng như bảng dưới đây

name db_size owner dbid created status .....

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---

----

Northwind

3.94 MB

sa

6

Aug 6 2000

Status=ONLINE, Updateability=READ_WRITE, .....

stored procedure sp_spaceused như ví dụ sau

USE Northwind

Go

sp_spaceused 'Customers'

sẽ cho biết thông tin về table Customer:

name

------------------------------------- ------------------------------------------

Customers 91 104 KB 24 KB 80 KB 0 KB

rows

reserved

data

index_size

unused

3.5. Cách tạo một User Database

Chúng ta có thể tạo một database dễ dàng dùng SQL Server Enterprise bằng cách right-click lên

trên "database" và chọn "New Database" như hình vẽ sau:

Sau đó chúng ta chỉ việc đánh tên của database và click OK.

Ngoài ra đôi khi chúng ta cũng dùng SQL script để tạo một database. Khi đó ta phải chỉ rõ vị trí của primary

data file và transaction log file.

Ví dụ:

USE master

GO

CREATE DATABASE Products

ON

( NAME = prods_dat,

FILENAME = 'c:\program files\microsoft SQL server\mssql\data\prods.mdf',

SIZE = 4,

MAXSIZE = 10,

FILEGROWTH = 1

)

GO

Trong ví dụ trên ta tạo một database tên là Products với logical file name là prods_dat và physical

file name là prods.mdf, kích thước ban đầu là 4 MB và data file sẽ tự động tăng lên mỗi lần 1 MB cho tới tối

đa là 10 MB. Nếu ta không chỉ định một transaction log file thì SQL sẽ tự động tạo ra 1 log file với kích

thước ban đầu là 1 MB.

Lưu Ý:

Khi tạo ra một database chúng ta cũng phải lưu ý một số điểm sau: Ðối với các hệ thống nhỏ mà ở đó

vấn đề tốc độ của server không thuộc loại nhạy cảm thì chúng ta thường chọn các giá trị mặc định (default)

cho Initial size, Automatically growth file. Nhưng trên một số production server của các hệ thống lớn

kích thước của database phải được người DBA ước lượng trước tùy theo tầm cỡ của business, và thông

thường người ta không chọn Autogrowth(tự động tăng trưởng) và Autoshrink(tự động nén). Câu hỏi được

đặt ra ở đây là vì sao ta không để SQL Server chọn một giá trị khởi đầu cho datafile và sau đó khi cần thì nó

sẽ tự động nới rộng ra mà lại phải ước lượng trước? Nguyên nhân là nếu chọn Autogrowth (hay Autoshrink)

thì chúng ta có thể sẽ gặp 2 vấn đề sau:

•

Performance hit: Ảnh hưởng đáng kể đến khả năng làm việc của SQL Server. Do nó phải thường

xuyên kiểm tra xem có đủ khoảng trống cần thiết hay không và nếu không đủ nó sẽ phải mở rộng

bằng cách dành thêm khoảng trống từ dĩa cứng và chính quá trình này sẽ làm chậm đi hoạt động

của SQL Server.

•

Disk fragmentation : Việc mở rộng trên cũng sẽ làm cho data không được liên tục mà chứa ở

nhiều nơi khác nhau trong dĩa cứng điều này cũng gây ảnh hưởng lên tốc độ làm việc của SQL

Server.

Trong các hệ thống lớn người ta có thể dự đoán trước kích thước của database bằng cách tính toán

kích thước của các tables, đây cũng chỉ là kích thước ước đoán mà thôi (xin xem "Estimating the size of a

database" trong SQL Books Online để biết thêm về cách tính) và sau đó thường xuyên dùng một số câu

lệnh SQL (thường dùng các câu lệnh bắt đầu bằng DBCC .Phần này sẽ được bàn qua trong các bài sau)

kiểm tra xem có đủ khoảng trống hay không nếu không đủ ta có thể chọn một thời điểm mà SQL server ít

bận rộn nhất (như ban đêm hay sau giờ làm việc) để nới rộng data file như thế sẽ không làm ảnh hưởng tới

performance của Server.

Chú ý giả sử ta dành sẵn 2 GB cho datafile, khi dùng Window Explorer để xem ta sẽ thấy kích thước của file

là 2 GB nhưng data thực tế có thể chỉ chiếm vài chục MB mà thôi.

3.6. Những Ðiểm Cần Lưu Ý Khi Thiết Kế Một Database

Trong phạm vi bài này chúng ta không thể nói sâu về lý thuyết thiết kế database mà chỉ đưa ra

một vài lời khuyên mà bạn nên tuân theo khi thiết kế.

Trước hết bạn phải nắm vững về các loại data type. Ví dụ bạn phải biết rõ sự khác biệt giữa

char(10), nchar(10) varchar(10), nvarchar(10). Loại dữ liệu Char là một loại string có kích thước cố

định nghĩa là trong ví dụ trên nếu data đưa vào "This is a really long character string" (lớn hơn 10 ký tự) thì

SQL Server sẽ tự động cắt phần đuôi và ta chỉ còn "This is a". Tương tự nếu string đưa vào nhỏ hơn 10 thì

SQL sẽ thêm khoảng trống vào phía sau cho đủ 10 ký tự. Ngược lại loại varchar sẽ không thêm các khoảng

trống phía sau khi string đưa vào ít hơn 10. Còn loại data bắt đầu bằng chữ n chứa dữ liệu dạng unicode.

Một lưu ý khác là trong SQL Server ta có các loại Integer như : tinyint, smallint, int, bigint.

Trong đó kích thước từng loại tương ứng là 1,2,4,8 bytes. Nghĩa là loại smallint tương đương với Integer

và loại int tương đương với Long trong VB.

Khi thiết kế table nên:

•

Có ít nhất một cột thuộc loại ID dùng để xác định một record dễ dàng.

Chỉ chứa data của một entity (một thực thể)

Trong ví dụ sau thông tin về Sách và Nhà Xuất Bản được chứa trong cùng một table

Books

BookID Title

Publisher

PubState PubCity

CA Berkely

PubCountry

USA

1

Inside SQL Server 2000 Microsoft Press

2

3

Windows 2000 Server New Riders

MA

CA

Boston

Berkely

USA

Beginning Visual Basic

Wrox

6.0

Ta nên tách ra thành table Books và table Publisher như sau:

Books

BookID

Title

PublisherID

1

2

3

Inside SQL Server 2000

Windows 2000 Server

Beginning Visual Basic 6.0

P1

P2

P3

và

Publishers

PublisherID Publisher

PubState

CA

MA

PubCity

Berkely

Boston

Berkely

PubCountry

USA

P1

P2

P3

Microsoft Press

New Riders

Wrox

CA

USA

•

Tránh dùng cột có chứa NULL và nên luôn có giá trị Default cho các cột

Tránh lập lại một giá trị hay cột nào đó

Ví dụ một cuốn sách có thể được viết bởi hơn một tác giả và như thế ta có thể dùng một trong 2

cách sau để chứa data:

Books

BookID

Title

Authors

1

2

Inside SQL Server 2000

Windows 2000 Server

John Brown

Matthew Bortniker, Rick Johnson

Peter Wright, James Moon, John

Brown

3

Beginning Visual Basic 6.0

hay

Books

Author1

BookID Title

1

2

Author2

Null

Author3

Null

Inside SQL Server 2000 John Brown

Windows 2000 Server Matthew Bortniker Rick Johnson

Beginning Visual Basic

6.0

3

Peter Wright

James Moon

John Brown

Tuy nhiên việc lập đi lập lại cột Author sẽ tạo nhiều vấn đề sau này. Chẳng hạn như nếu cuốn sách

có nhiều hơn 3 tác giả thì chúng ta sẽ gặp phiền phức ngay....Trong ví dụ này ta nên chặt ra thành 3 table

như sau:

Books

BookID

Title

1

2

3

Inside SQL Server 2000

Windows 2000 Server

Beginning Visual Basic 6.0

Authors

AuthID

A1

First Name

John

Last Name

Brown

A2

A3

A4

Matthew

Rick

Peter

Bortniker

Johnson

Wright

A5

James

Moon

AuthorBook

BookID

AuthID

A1

A2

A3

A4

1

2

3

A5

A1

Ngoài ra một trong những điều quan trọng là phải biết rõ quan hệ (Relationship) giữa các table:

•

One-to-One Relationships : trong mối quan hệ này thì một hàng bên table A không thể liên kết

với hơn 1 hàng bên table B và ngược lại.

One-to-Many Relationships : trong mối quan hệ này thì một hàng bên table A có thể liên kết

với nhiều hàng bên table B.

Many-to-Many Relationships : trong mối quan hệ này thì một hàng bên table A có thể liên kết

với nhiều hàng bên table B và một hàng bên table B cũng có thể liên kết với nhiều hàng bên table

A. Như ta thấy trong ví dụ trên một cuốn sách có thể được viết bởi nhiều tác giả và một tác giả

cũng có thể viết nhiều cuốn sách. Do đó mối quan hệ giữa Books và Authors là quan hệ Many to

Many. Trong trường hợp này người ta thường dùng một table trung gian để giải quyết vấn đề

(table AuthorBook).

Ðể có một database tương đối hoàn hảo nghĩa là thiết kế sao cho data chứa trong database không

thừa không thiếu bạn cần biết thêm về các thủ thuật Normalization. Tuy nhiên trong phạm vi khóa học

này chúng tôi không muốn bàn sâu hơn về đề tài này, bạn có thể xem thêm trong các sách dạy lý thuyết cơ

sở dữ liệu.