Технопарк Mail.ru Group, МГТУ им. Н.Э. Баумана. Курс "Базы данных". Лекция №4 "Расширенные возможности работы с базами данных. Триггеры и хранимые процедуры" Лектор - Павел Щербинин. Первая часть лекции посвящена хранимым процедурам (использование, примеры кода, аспекты безопасности при использовании хранимых процедур): LOOP, REPEAT, WHILE, HANDLER, курсоры, EXECUTE. Во второй части рассказывается о триггерах: BEFORE, AFTER, INSTEAD OF, о специальных таблицах inserted, updated и deleted, об использовании триггеров для поддержания целостности и бизнес-логики, о проблемах при использовании триггеров, приводятся примеры кода. В завершающей части лекции обсуждаются вопросы, связанные с транзакциями: концепция A.C.I.D.; уровни изоляции ANSI/ISO (SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL); взаимовлияние транзакций и проблемы lost update, dirty read, non-repeatable read и phantom read; технология MVCC (контроль версионирования конкуренции); конкуренция; параллельность и согласованность. Видео лекции курса https://www.youtube.com/playlist?list=PLrCZzMib1e9obOz5K695ugYuiOOCBciEi

1. СУБД
Лекция 4
Павел Щербинин

2. Хранимые процедуры
CREATE
[DEFINER = { user | CURRENT_USER }]
PROCEDURE sp_name ([proc_parameter[,...]])
[characteristic ...] routine_body
CREATE
[DEFINER = { user | CURRENT_USER }]
FUNCTION sp_name ([func_parameter[,...]])
RETURNS type
[characteristic ...] routine_body
proc_parameter:
[ IN | OUT | INOUT ] param_name type
func_parameter:
param_name type

3. Хранимые процедуры
characteristic:
COMMENT 'string'
| LANGUAGE SQL
| [NOT] DETERMINISTIC
| {
CONTAINS SQL
| NO SQL
| READS SQL DATA
| MODIFIES SQL DATA
}
| SQL SECURITY { DEFINER | INVOKER }
routine_body:
Valid SQL routine statement

4. Хранимые процедуры ЗА
 Разделение логики с другими приложениями. Хранимые
процедуры инкапсулируют функциональность; это
обеспечивает связность доступа к данным и управления ими
между различными приложениями.
 Изоляция пользователей от таблиц базы данных. Это
позволяет давать доступ к хранимым процедурам, но не к
самим данным таблиц.
 Обеспечивает механизм защиты.
 Улучшение выполнения как следствие сокращения сетевого
трафика. С помощью хранимых процедур множество запросов
могут быть объединены.

5. Хранимые процедуры ПРОТИВ
• Повышение нагрузки на сервер баз данных в связи с тем, что
большая часть работы выполняется на серверной части, а
меньшая - на клиентской.
• Дублирование логики своего приложения в двух местах:
серверный код и код для хранимых процедур, тем самым
усложняя процесс манипулирования данными.
• Миграция с одной СУБД на другую (DB2, SQL Server и др.)
может привести к проблемам.

6. Хранимые процедуры ПРИМЕР
DELIMITER //
DROPPROCEDUREIF EXISTS p1//
CREATE PROCEDURE `p1` ()
LANGUAGE SQL
DETERMINISTIC
SQL SECURITY DEFINER
COMMENT 'A procedure'
BEGIN
SELECT 'Hello World !';
END//
CALL p1();

7. Хранимые процедуры ПРИМЕР
DELIMITER //
CREATE PROCEDURE `var_proc` (IN paramstr VARCHAR(20))
BEGIN
DECLARE a, b INT DEFAULT 5;
DECLARE str VARCHAR(50);
DECLARE today TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_DATE;
DECLARE v1, v2, v3 TINYINT;
INSERT INTO table1 VALUES (a);
SET str = 'I am a string';
SELECT CONCAT(str,paramstr), today FROM table2 WHERE
b >=5;
END //

8. Хранимые процедуры
УСЛОВИЯ
IF search_condition THEN statement_list
[ELSEIF search_condition THEN statement_list] ...
[ELSE statement_list]
END IF
CASE case_value
WHEN when_value THEN statement_list
[WHEN when_value THEN statement_list] ...
[ELSE statement_list]
END CASE
CASE
WHEN search_condition THEN statement_list
[WHEN search_condition THEN statement_list] ...
[ELSE statement_list]
END CASE

9. Хранимые процедуры
LOOP
[begin_label:] LOOP
statement_list
END LOOP [end_label]
CREATE PROCEDURE doiterate(p1 INT)
BEGIN
label1: LOOP
SET p1 = p1 + 1;
IF p1 < 10 THEN
ITERATE label1;
END IF;
LEAVE label1;
END LOOP label1;
SET @x = p1;
END;

10. Хранимые процедуры
REPEAT, WHILE
[begin_label:] REPEAT
statement_list
UNTIL search_condition
END REPEAT [end_label]
[begin_label:] WHILE search_condition DO
statement_list
END WHILE [end_label]
CREATE PROCEDURE dowhile()
BEGIN
DECLARE v1 INT DEFAULT 5;
WHILE v1 > 0 DO
...
SET v1 = v1 - 1;
END WHILE;
END;

11. Хранимые процедуры
HANDLER
DECLARE handler_action HANDLER
FOR condition_value [, condition_value] ...
statement
handler_action:
CONTINUE
| EXIT
| UNDO
condition_value:
mysql_error_code
| SQLSTATE [VALUE] sqlstate_value
| condition_name
| SQLWARNING
| NOT FOUND
| SQLEXCEPTION

12. Хранимые процедуры
КУРСОРЫ
DECLARE cursor-name CURSOR FOR SELECT ...;
OPEN cursor-name;
FETCH cursor-name INTO variable [, variable];
CLOSE cursor-name;
Declare vBankId integer;
Declare vBankName VARCHAR(50);
Declare vAddress VARCHAR(50);
Declare done integer default 0;
Declare BankCursor Cursor for
Select`bank`.`BankId`,`bank`.`BankName`,`bank`.`Address` FROM
`bank`;
DECLARE CONTINUE HANDLER FOR SQLSTATE '02000' SET done=1;
Open BankCursor;
WHILE done = 0 DO
FETCH BankCursor INTO vBankId,vBankName,vAddress;
END WHILE;
Close BankCursor;

13. Хранимые процедуры
EXECUTE
EXECUTE stmt_name [USING @var_name [, @var_name] ...]
DELIMITER $$
DROP PROCEDURE IF EXISTS `create_archive`$$
CREATE PROCEDURE `create_archive`(IN current_table VARCHAR(50))
BEGIN
DECLARE template,archive_template VARCHAR(50);
SET archive_template=replace(curdate(),"-","");
SET template=CONCAT(current_table,"_",archive_template);
SET @archive_query:=CONCAT("CREATE TABLE ",template,"
ENGINE=ARCHIVE AS
(SELECT * FROM ",current_table," )");
PREPARE archive_query FROM @archive_query;
EXECUTE archive_query;
DEALLOCATE PREPARE archive_query;
END$$

14. Триггеры
CREATE
[DEFINER = { user | CURRENT_USER }]
TRIGGER trigger_name trigger_time trigger_event
ON tbl_name FOR EACH ROW trigger_body
trigger_time = BEFORE | AFTER
trigger_event = INSERT | UPDATE | DELETE

15. Триггеры (Пример)
CREATE TRIGGER
add_count_comment
AFTER INSERT ON comments
FOR EACH ROW BEGIN
UPDATE
user
SET
user.countcomment=user.countcomment+1
WHERE
user.id = NEW.user_id;

16. Триггеры (Пример)
CASE NEW.owner_name
WHEN 'Blog' THEN
UPDATE blog
SET comment = comment+1
WHERE id = NEW.owner_id ;
WHEN 'Article' THEN
UPDATE article
SET comment = comment+1
WHERE id = NEW.owner_id ;
WHEN 'PopulatePlace' THEN
UPDATE populate_place
SET comment = comment+1
WHERE id = NEW.owner_id ;
END CASE;

17. Триггеры (Пример)
CASE NEW.owner_name
WHEN 'Blog' THEN
SET usertitle = (
select title from blog where id=NEW.owner_id
);
WHEN 'Article' THEN
SET usertitle = (
select title from article where id=NEW.owner_id
);
WHEN 'PopulatePlace' THEN
SET usertitle = '';
END CASE;
INSERT INTO user_has_events VALUES (NEW.user_id, NEW.id,
"Comments", NOW() , usertitle );
END

18. Транзакции
• START TRANSACTION
• COMMIT
• ROLLBACK

19. Транзакции
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM checking WHERE customer_id
= 10233276;
UPDATE checking SET balance = balance - 200.00
WHERE customer_id = 10233276;
UPDATE savings SET balance = balance + 200.00
WHERE customer_id = 10233276;
COMMIT;

20. ACID
• Atomicity (Атомарность)
Транзакция должна функционировать как единая неделимая еденица работы
таким образом, чтобы вся транзакция была либо выполнена, либо отменена.
• Consistency (Непротиворечивость)
База данных должна всегда переходить из одного непротиворечивого
состояния в последующее.
• Isolation (Изолированность)
Результаты транзакции обычно невидимы другим транзакциям, пока она не
закончена.
• Durability (Долговечность)
Будучи зафиксированы, внесенные в ходе транзакции изменения становятся
постоянными. Это означает, что изменения должны быть записаны так, чтобы
данные не могли быть потеряны в случае сбоя системы.

21. Уровни изоляции
Уровень изоляции
Возможность
чернового
чтения
Возможность
невоспроизво
димого чтения
Возможность
фантомного
чтения
Блокировка
чтения
READ UNCOMMITTED Да Да Да Нет
READ COMMITTED Нет Да Да Нет
REPEATABLE READ Нет Нет Да Нет
SERIALIZABLE Нет Нет Нет Да

22. Уровни изоляции
Уровень изоляции
Возможность
чернового
чтения
Возможность
невоспроизво
димого чтения
Возможность
фантомного
чтения
Блокировка
чтения
READ UNCOMMITTED Да Да Да Нет
READ COMMITTED Нет Да Да Нет
REPEATABLE READ Нет Нет Да Нет
SERIALIZABLE Нет Нет Нет Да

23. Взаимоблокировки
Транзакция #1
START TRANSACTION;
UPDATE StockPrice SET close = 45.50 WHERE stock_id = 4 and date =
2002-05-01;
UPDATE StockPrice SET close = 19.80 WHERE stock_id = 3 and date =
2002-05-02;
COMMIT;
Транзакция #2
START TRANSACTION;
UPDATE StockPrice SET high = 20.12 WHERE stock_id = 3 and date =
2002-05-02;
UPDATE StockPrice SET high = 47.20 WHERE stock_id = 4 and date =
2002-05-01;
COMMIT;

24. Ручные блокировки
SELECT ... FOR UPDATE;
SELECT ... LOCK IN SHARE MODE;
LOCK TABLES
tbl_name [[AS] alias] lock_type
[, tbl_name [[AS] alias] lock_type] ...
lock_type:
READ [LOCAL]
| [LOW_PRIORITY] WRITE
UNLOCK TABLES

25. MVCC
SELECT
Подсистема InnoDB должна проверить каждую строку, чтобы убедиться, что она
отвечает двум критериям:
• InnoDB должна найти версию строки, которая по крайней мере такая же старая, как
версия транзакции (то есть ее номер версии должен быть меньше или равен номеру
версии транзакции). Это гарантирует, что либо строка существовала до начала
транзакции, либо транзакция создала или изменила эту строку.
• Версия удаления строки должна быть не определена или ее значение больше, чем
версия транзакции. Это гарантирует, что строка не была удалена до начала
транзакции.
INSERT
InnoDB записывает текущий системный номер версии вместе с новой строкой.
DELETE
InnoDB записывает текущий системный номер версии как идентификатор удаления
строки.
UPDATE
InnoDB создает новую копию строки, используя системный номер версии в качестве
версии новой строки. Она также записывает системный номер версии как версию
удаления старой строки.

26. Конкуренция
Стратегия
блокировки Конкуренция
Накладные
расходы
Подсистемы
хранения
Уровень
таблицы Самая низкая Самые низкие
MyISAM, Merge,
Memory
Уровень строки Высокая Высокие NDB Cluster
Уровень строки
с MVCC Самая высокая Самые высокие
InnoDB, Falcon,
PBXT, solidDB

27. Спасибо за внимание
Павел Щербинин
p.scherbinin@corp.mail.ru