Programowanie Microsoft SQL Server

Transkrypt

1 Leonard Lobel Andrew Brust Programowanie Microsoft SQL Server 2012 Przekład: Krzysztof Szkudlarek APN Promise, Warszawa 2012

2 Skrócony spis treści Wprowadzenie.... xv Podziękowania....xxxiii Część I: Podstawy programowania w SQL Server 1 Omówienie pakietu oprogramowania SQL Server Data Tools Rozszerzenia języka T-SQL Eksploracja środowiska SQL CLR Praca z transakcjami Zabezpieczenia serwera SQL Część II: Zastosowania nierelacyjne 6 Język XML a relacyjna baza danych Dane hierarchiczne a relacyjna baza danych Natywne strumienie plikowe Obsługa danych geoprzestrzennych Część III: Stosowany SQL 10 Technologie dostępu do danych firmy Microsoft Technologie dostępu do danych oparte na platformie WCF Przenoszenie usług do chmury SQL Azure Usługa SQL Azure Data Sync i tworzenie aplikacji dla systemu Windows Phone Szersze spojrzenie na oprogramowanie SQL Server Technologie przetwarzania w pamięci xvelocity Indeks Informacje o autorach iii

3

4 Spis treści Wprowadzenie.... xv Podziękowania....xxxiii Część I: Podstawy programowania w SQL Server 1 Omówienie pakietu oprogramowania SQL Server Data Tools....3 Omówienie pakietu oprogramowania SSDT Narzędzia bazodanowe stworzone dla programistów Programowanie deklaratywne w oparciu o model bazy danych Programowanie w trybie z połączeniem Programowanie w trybie bez połączenia Wersjonowanie i obrazy migawkowe Tworzenie kodu dla różnych platform docelowych Korzystanie z pakietu oprogramowania SSDT Łączenie sie z bazą danych za pomocą eksploratora obiektów SQL Server Object Explorer Zbieranie nowych wymagań Korzystanie z narzędzia Table Designer (w trybie z połączeniem) Praca z projektem typu SQL Server Database w trybie offline Wykonywanie obrazu migawkowego Korzystanie z narzędzia Table Designer (projekt bazy danych w trybie Offline).. 33 Omówienie instancji LocalDB Refaktoryzacja bazy danych Testowanie i debugowanie Porównywanie schematów Publikowanie w chmurze SQL Azure Przyzwyczajanie się do korzystania z pakietu oprogramowania SSDT Podsumowanie Rozszerzenia języka T-SQL Parametry o wartościach tablicowych Coś więcej niż kolejne rozwiązanie oparte na tabeli tymczasowej Wysyłanie zamówień Używanie parametrów tablicowych do masowych operacji wstawiania i aktualizowania danych Przekazywanie parametrów tablicowych przy użyciu składnika ADO.NET v

5 vi Spis treści Przekazywanie kolekcji w parametrach tablicowych przy użyciu niestandardowych iteratorów Ograniczenia parametrów tablicowych Typy danych dla dat i godzin Oddzielne typy danych dla dat i godzin Bardziej przenośne typy danych dla dat i godzin Obsługa stref czasowych Dokładność, ilość zajmowanej pamięci oraz format używany do zapisywania dat i godzin Funkcje służące do przetwarzania dat i godzin Instrukcja MERGE Definiowanie źródłowych i docelowych danych dla instrukcji MERGE Klauzula WHEN MATCHED Klauzula WHEN NOT MATCHED BY TARGET Używanie instrukcji MERGE do replikacji tabeli Klauzula WHEN NOT MATCHED BY SOURCE Klauzula OUTPUT w instrukcji MERGE Wybór metody złączenia Działanie instrukcji MERGE jako instrukcji języka DML Składnia instrukcji typu INSERT OVER DML Alternatywa wobec klauzuli OUTPUT INTO, zapewniająca możliwość filtrowania danych Konsumowanie zmian przy użyciu słowa kluczowego CHANGES Operator GROUPING SETS Zestawienia według poziomu Zestawienia według wszystkich możliwych kombinacji poziomów Zwracanie zestawień tylko dla najwyższego poziomu Mieszanie i dopasowywanie Obsługa wartości NULL Rozszerzenia funkcjonalności okna danych (klauzuli OVER) Agregacje przesuwne Porównanie klauzul RANGE i ROWS Nowe funkcje języka T-SQL wprowadzone w wersji SQL Server Nowe funkcje analityczne Nowe funkcje konwersji Nowe funkcje służące do przetwarzania dat i godzin Nowe funkcje logiczne Nowe funkcje służące do przetwarzania łańcuchów znakowych Zmienione funkcje matematyczne Instrukcja THROW Ponowne zgłaszanie wyjątków Stronicowanie po stronie serwera Używanie funkcji ROW_NUMBER...141

6 Spis treści vii Używanie składni OFFSET/FETCH NEXT Obiekt SEQUENCE Ograniczenia sekwencji Wykrywanie metadanych Podsumowanie Eksploracja środowiska SQL CLR Wprowadzenie: Włączenie integracji ze środowiskiem CLR Integracja programu Visual Studio i serwera SQL Server Projekty typu SQL Server Database Project w programie Visual Studio Automatyczne wdrażanie Atrybuty kodu SQL CLR Nasza pierwsza procedura składowana ze środowiska SQL CLR Procedury składowane CLR oraz dostęp do danych po stronie serwera Potokowe przesyłanie danych za pomocą obiektów klasy SqlDataRecord i SqlMetaData Wdrażanie Przygotowanie Wdrażanie modułu wykonywalnego Wdrażanie procedur składowanych Testowanie procedur składowanych Funkcje CLR Procedury wyzwalane CLR Agregacje CLR Typy danych SQL CLR Zabezpieczenia Badanie i zarządzanie zdefiniowanymi przez użytkownika typami danych CLR Wskazówki praktyczne dotyczące korzystania ze środowiska SQL CLR Podsumowanie Praca z transakcjami Co to jest transakcja? Omówienie właściwości ACID Obsługa transakcji lokalnych przez serwer SQL Server Tryb z automatycznym zatwierdzaniem transakcji Tryb z transakcją jawną Tryb z transakcją niejawną Tryb transakcji z zakresem ograniczonym do partii zadań Poziomy izolacji Poziom izolacji z odczytem niezatwierdzonym Poziom izolacji z odczytem zatwierdzonym Poziom izolacji z powtarzalnym odczytem Poziom izolacji z serializacją

7 viii Spis treści Poziom izolacji obrazu migawkowego Poziom izolacji obrazu migawkowego z odczytem zatwierdzonych danych Poziomy izolacji w środowisku ADO.NET Transakcje rozproszone Terminologia związana z transakcjami rozproszonymi Reguły i metody rejestrowania się Transakcje rozproszone na serwerze SQL Server Transakcje rozproszone w środowisku.net Framework Użycie menedżera zasobów w transakcji zakończonej powodzeniem Transakcje w środowisku SQL CLR (integracja ze środowiskiem CLR) Podsumowanie dotychczasowych informacji Podsumowanie Zabezpieczenia serwera SQL Cztery filary platformy Security Framework Bezpieczeństwo z założenia Bezpieczne ustawienia domyślne Bezpieczne wdrożenie Bezpieczna komunikacja Omówienie zabezpieczeń serwera SQL Server Loginy serwera SQL Server Użytkownicy bazy danych Konto użytkownika guest Uwierzytelnianie i autoryzacja Sposób nawiązywania połączeń przez klientów Zasady haseł Separacja użytkownika i schematu Kontekst wykonywania Obsługa szyfrowania Szyfrowanie danych w trakcie ich przesyłania Szyfrowanie przechowywanych danych Transparentne szyfrowanie danych Inspekcja serwera SQL Server Tworzenie obiektu inspekcji Opcje inspekcji Rejestrowanie zdarzeń inspekcji w systemie plików Rejestrowanie zdarzeń inspekcji w dzienniku zdarzeń systemu Windows Prowadzenie inspekcji zdarzeń serwera Prowadzenie inspekcji zdarzeń bazy danych Przeglądanie zarejestrowanych zdarzeń inspekcji Odpytywanie widoków katalogu inspekcji Częściowo zawarte bazy danych Tworzenie częściowo zawartej bazy danych

8 Spis treści ix Tworzenie użytkownika zawartego Inne funkcje częściowo zawartych baz danych Metody używane przez hakerów do atakowania serwerów SQL Server Bezpośrednie połączenie z siecią Internet Słabe hasła kont administratorów systemu Usługa SQL Server Browser Wstrzykiwanie kodu SQL Spostrzeżenie Podsumowanie Część II: Zastosowania nierelacyjne 6 Język XML a relacyjna baza danych Dane znakowe jako dane w formacie XML Typ danych xml Używanie zmiennych typu xml Używanie formatu XML w tabelach Definicje schematu XML (XSD) Indeksy XML Polecenia FOR XML FOR XML RAW FOR XML AUTO FOR XML EXPLICIT Dodatkowe funkcje klauzuli FOR XML Opcja TYPE FOR XML PATH Emitowanie elementu ROOT Tworzenie schematu XSD umieszczanego wewnątrz dokumentu XML Tworzenie kodu XML opartego na elementach Rozmontowywanie danych w formacie XML przy użyciu funkcji OPENXML Odpytywanie danych w formacie XML za pomocą zapytań w języku XQuery Omówienie wyrażeń w języku XQuery i XPath Działanie zapytań XQuery na serwerze SQL Server Instrukcje DML dla formatu XML Podsumowanie Dane hierarchiczne a relacyjna baza danych Typ danych hierarchyid Tworzenie tabeli hierarchicznej Metoda GetLevel Wypełnianie hierarchii danymi Metoda GetRoot Metoda GetDescendant

9 x Spis treści Metoda ToString Metoda GetAncestor Strategie indeksowania tabeli hierarchicznej Indeksowanie w głąb Indeksowanie poprzeczne Odpytywanie tabel hierarchicznych Metoda IsDescendantOf Reorganizowanie węzłów wewnątrz hierarchii Metoda GetReparentedValue Przeszczepianie gałęzi drzewa Więcej metod typu danych hierarchyid Podsumowanie Natywne strumienie plikowe Tradycyjne strategie obsługi obiektów typu BLOB Obiekty BLOB w bazie danych Obiekty BLOB w systemie plików Omówienie strumieni plikowych typu FILESTREAM Włączenie obsługi strumieni plikowych typu FILESTREAM Włączanie obsługi strumieni plikowych typu FILESTREAM na poziomie komputera Włączanie obsługi strumieni plikowych typu FILESTREAM na poziomie instancji serwera Tworzenie bazy danych z włączoną obsługą strumieni plikowych typu FILESTREAM Tworzenie tabeli z kolumnami typu FILESTREAM Przechowywanie i pobieranie danych typu FILESTREAM Usuwanie danych typu FILESTREAM Bezpośrednie przesyłanie strumieniowe w środowisku.net przy użyciu klasy SqlFileStream Omówienie klasy SqlFileStream Tworzenie aplikacji klienckiej typu Windows Forms Programowanie dostępu do danych przy użyciu klasy SqlFileStream Tworzenie strumieniowej usługi HTTP Budowanie klienta WPF Ograniczenia i uwagi dotyczące strumieni plikowych typu FILESTREAM Omówienie tabel plikowych typu FileTable Tworzenie tabeli plikowej FileTable Manipulowanie tabelami plikowymi typu FileTable Przeszukiwanie dokumentów Podsumowanie

10 Spis treści xi 9 Obsługa danych geoprzestrzennych SQL Server Spaces Out Modele przestrzenne Model planarny (płaskiej Ziemi) Model geodezyjny (elipsoida) Standardy danych przestrzennych Importowanie danych w formacie WKT (Well-Known Text) Importowanie danych w formacie WKB Importowanie danych w formacie GML (Geography Markup Language) Przestrzenne typy danych Korzystanie z typu danych geometry Korzystanie z typu danych geography Rozszerzenia przestrzenne wprowadzone w wersji SQL Server Nowe klasy danych przestrzennych Nowe metody przestrzenne Inne ulepszenia Integracja z mapami Microsoft Bing Podsumowanie Część III: Stosowany SQL 10 Technologie dostępu do danych firmy Microsoft Ewolucja dostępu do danych na platformie.net Przygotowywanie przykładowej bazy danych Monitorowanie aktywności bazy danych przy użyciu narzędzia SQL Server Profiler Konwencjonalna technologia ADO.NET Korzystanie z surowych obiektów dostępu do danych Praca ze zbiorami danych typu DataSets Zapytania LINQ (Language-Integrated Query) Technologia LINQ to DataSet Mapowanie obiektowo relacyjne (ORM) wkracza do świata.net Zróżnicowana oferta technologii ORM z Redmond LINQ to SQL: przeszłość i teraźniejszość Entity Framework: teraźniejszość i przyszłość Podsumowanie Technologie dostępu do danych oparte na platformie WCF Zdefiniowanie usług Opcje dostępu do danych na platformie WCF Usługa WCF Data Services Tworzenie usługi WCF Data Service Tworzenie modelu danych z encjami

11 xii Spis treści Testowanie działania usługi WCF Data Services przy użyciu przeglądarki Internet Explorer Tworzenie aplikacji klienckich dla usług WCF Data Services Rozszerzanie usługi WCF Data Services Usługa WCF RIA Services Ustanawianie łącza usługi WCF RIA Services Tworzenie modelu danych z encjami Tworzenie klas usługi domenowej oraz klas metadanych Budowanie klienta Silverlight Inspekcja protokołu.net Framing przy użyciu programu Fiddler Testowanie gotowego rozwiązania dla usługi WCF RIA Services Wybór właściwej technologii dostępu do danych opartej na platformie WCF Podsumowanie Przenoszenie usług do chmury SQL Azure Historia Czym właściwie jest usługa SQL Azure? Skąd wynikają ograniczenia? Ceny Początek jest bezpłatny Przygotowanie Po wstępnych przygotowaniach Przygotowanie serwera Przygotowanie bazy danych Zarządzanie bazą danych Tworzenie tabel i wprowadzanie danych Wykonywanie zapytań w oknie przeglądarki Projektowanie indeksów Zarządzanie i wizualizacje Łączenie się z ziemi Przeprowadzanie migracji i synchronizacji pomiędzy ziemią a chmurą Ratunek w plikach typu DACPAC Wyodrębnianie, wdrażanie, eksportowanie i importowanie plików aplikacji warstwy danych Scenariusze Federacje SQL Azure Leksykon federacji SQL Azure Tworzenie federacji Sfederowane tabele Używanie elementów federacji Dzielenie i usuwanie elementów federacji Tabele centralne i tabele odwołań Zapytania rozdysponowujące i scenariusze z wieloma dzierżawcami

12 Spis treści xiii Obsługa federacji w programie SSMS oraz SSDT Zastosowanie federacji w chmurze SQL Azure Reporting Przygotowanie serwera Tworzenie raportów Wdrażanie raportów Rozwiewanie wątpliwości Podsumowanie Usługa SQL Azure Data Sync i tworzenie aplikacji dla systemu Windows Phone Charakterystyka systemu z okazjonalnym połączeniem Zarządzanie danymi Poznajemy usługę SQL Azure Data Sync Możliwości i funkcje Terminologia związana z usługą Data Sync Grupy synchronizacji Agent synchronizacji klienta Uwagi dotyczące usługi SQL Azure Data Sync Tworzenie systemu z okazjonalnym połączeniem Wymagania wstępne Konfigurowanie usługi SQL Azure Data Sync Przygotowanie serwera usługi SQL Azure Data Sync Server Tworzenie grupy synchronizacji Umieszczanie usług WCF Data Services na platformie Windows Azure Informacje o platformie Windows Azure Tworzenie rozwiązania FlixPoll Dodawanie usługi danych FlixPoll Dodawanie modelu danych z encjami Tworzenie klienta FlixPoll Używanie danych w formacie OData w systemie Windows Phone Baza danych SQL Server na telefonie komórkowym Wdrożenie na platformie Windows Azure Podsumowanie Szersze spojrzenie na oprogramowanie SQL Server Stos elementów logiki biznesowej firmy Microsoft: krótkie wprowadzenie Usługi danych głównych Usługi jakości danych Usługi integracji System RDBMS i hurtownie danych Składnice danych i hurtownie danych Schemat gwiaździsty

13 xiv Spis treści Urządzenia z hurtowniami danych SQL Server Usługi analityczne Motor wielowymiarowy Dodatek PowerPivot i tryb tabelaryczny usługi SSAS Wyszukiwanie danych Power View Usługi raportujące Części raportu Wysyłanie alertów Składniki pulpitu nawigacyjnego Program Excel i usługi programu Excel Korzystanie z usług programu Excel StreamInsight Usługa PerformancePoint Services Edycje serwera SQL Server i wymagane wersje oprogramowania SharePoint Podsumowanie Technologie przetwarzania w pamięci xvelocity Bazy danych z magazynem kolumn Technologia magazynu kolumn na rynku rozwiązań logiki biznesowej Technologia xvelocity w systemach RDBMS: Indeksy kolumn Tworzenie indeksu kolumny Czego nie można zrobić Jak działają indeksy kolumn Technologia xvelocity w zastosowaniach analitycznych: PowerPivot i modele tabelaryczne SSAS Uporządkowanie słownictwa związanego z usługami analitycznymi Najważniejsze informacje na temat technologii BISM Przyjaciele, rodacy, dajcie nam swoje dane Tworzenie modelu BISM M jak Modelowanie Modelowanie, Part Deux Odpytywanie modeli danych z poziomu programu Excel Program PowerPivot dla serwera SharePoint Przejście do usługi SSAS w trybie tabelarycznym Nadchodzi program Power View Powrót do motoru VertiPaq Podsumowanie Indeks Informacje o autorach