СУБД, хранящая вторичные данные, может быть любой СУБД, доступной через шлюз, в том числе Oracle, Informix, Ingres, DB2, RMS, ISAM, или даже приложение Open Server.

СУБД, хранящая первичные данные, требует наличия для нее RA. Сейчас RA имеется для Sybase SQL Server, Oracle, DB2, Sybase SQL Anywhere. Готовятся RA и для других СУБД. Интерфейс RA открыт и возможно создание RA для нестандартных источников данных.

Некоторые применения тиражирования данных:

• сервер, выполняющий активное обновление данных (OLTP), разгружается от сложных запросов, связанных с поддержкой принятия решений (DSS);

• консолидация данных от подразделений в центре;

• обмен данными по медленным и/или ненадежным линиях связи;

• поддержание резервной базы данных;

• построение сети равноправных узлов, обменивающихся данными.

Важно, что репликационный сервер тиражирует транзакции, а не отдельные изменения в базе данных. Метод тиражирования транзакций гарантирует целостность внутри транзакции, и, как следствие, невозможность нарушения ссылочной целостности. Схема обновления первичных данных и копий данных исключает возможность возникновения конфликтов (конфликты могут быть вызваны только неправильным проектированием системы или сбоем).

Распределенная обработка и доступ к данным средствами Sybase OmniConnect

В различных узлах предприятия используются базы данных от разных производителей. Например, в системе принятия решений это может быть Sybase, а в геоинформационной системе - Oracle.

OmniConnect осуществляет унифицированный доступ приложений к разнородным источникам данных. Специальные шлюзовые компоненты организуют работу в системе с любой промышленной СУБД, включая Oracle, Informix, Ingres, DB/2, RMS, ISAM. Приложения-клиенты при этом работают только с сервером OmniConnect на диалекте SQL фирмы Sybase (TransactSQL), а необходимая трансляция языка SQL и преобразование типов данных автоматически осуществляется шлюзовыми модулями.
Для работы с хранилищами данных на "больших" ЭВМ (mainframe) Sybase поставляет также продукцию фирмы Micro Decisionware - лидера на рынке промежуточного ПО (Sybase купила фирму MDI в начале 1994 года). MDI предоставляет шлюзы в DB/2, SQL/DS, SQL/400, в том числе через IBM DRDA-интерфейс.
OmniConnect хранит информацию о размещении таблиц на том или ином сервере БД. Централизованно хранятся и исполняются глобальные хранимые процедуры. Приложение-клиент может осуществлять транзакции, в которых участвуют таблицы из различных БД, а также выполнять процедуры, которые OmniConnect при работе с СУБД, отличными от Sybase, прозрачно преобразует к соответствующему диалекту SQL.

Sybase MPP

Sybase MPP - это расширение архитектуры Sybase SQL Server, разработанное и оптимизированное для массовой параллельной обработки. Он обладает открытой параллельной архитектурой, предназначенной для поддержки очень больших баз данных (VLDB). Sybase MPP использует стандартный SQL и открытые интерфейсы. С ним работают те же приложения, что и с SQL Server, без необходимости перепрограммирования (рис.9).

Sybase MPP выполняет параллельно операции считывания (выборки), добавления, обновления и удаления записей. Параллельно выполняются и загрузка/восстановление, и создание индексов. Архитектура Sybase MPP не содержит узких мест, связанных с разделяемой памятью или разделяемым дисковым пространством. При выполнении параллельной выборки Sybase MPP использует индексы.

Дополнительные процессоры и диски могут добавляться в систему постепенно, достигая масштабируемости в сотни раз. Имеется возможность тиражировать и перестартовать ключевые компоненты системы так, чтобы обеспечить быстрое восстановление при сбоях.

С точки зрения приложений, пользователей и разработчиков Sybase MPP выглядит как сервер с одной логической базой данных. Для этой базы данных работает оптимизатор запросов. Поддерживаются хранимые процедуры и глобальный репозитарий, где хранится информация о размещении данных.
Для управления системой имеются графические утилиты.

Cобственная репликация данных SQL Remote

SQL Remote - это система репликации (тиражирования данных) между базами данных SQL Anywhere, основанная на передаче сообщений. Эта система администрируется из единого центра и наиболее подходит для обмена данными с laptop-компьютерами и другими пользователями, связь с которыми есть от случая к случаю. Система SQL Remote может использовать для репликации средства электронной почты (MAPI, VIM, SMTP), файловый обмен и готовящийся к выходу механизм Sybase Messaging Services.

SQL Remote реплицирует данные между "консолидированной" БД и одной или несколькими "удаленными" БД. В качестве удаленных могут выступать как сетевые серверы SQL Anywhere, так и локальные однопользовательские БД. SQL Anywhere поддерживает иерархическую модель репликации (рис.12).

Консолидированная БД содержит все данные. Удаленные БД могут содержать часть данных или все данные (удаленные БД, разумеется, могут содержать любые другие таблицы, не участвующие в репликации).

Изменения, проведенные в консолидированной БД, тиражируются в удаленные БД. Изменения, проведенные в одной из удаленных БД, попадают в консолидированную БД и затем в другие удаленные БД.

Для обмена данными SQL Remote использует сообщения. Поэтому необязательно иметь прямое сетевое соединение с удаленными БД. Достаточно организовать обмен сообщениями, например, по электронной почте.

Приложения в архитектуре клиент-сервер, работающие в режиме сессии, используют тот или иной сетевой транспорт (TCP/IP, IPX/SPX и др.) Точно так же приложения, работающие с сообщениями, используют службы сообщений, такие как Microsoft Messaging API (MAPI), Lotus Vendor Independent Messaging (VIM), Internet Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) или даже простой обмен файлами.

Службы сообщений используют адрес получателя для сохранения и передачи сообщений к пункту назначения. Например, система электронной почты может сохранять сообщение на сервере до тех пор, пока соответствующий пользователь не подключится к системе.

В отличие от режима сессии, многие системы, основанные на сообщениях, не гарантируют ни обязательной доставки сообщения, ни определенного порядка прихода нескольких сообщений. Поэтому SQL Remote реализует специальный протокол, который гарантирует проведение обновлений в правильном порядке.
Публикация - это объект, описывающий тиражируемые данные. Удаленные пользователи оформляют подписки на публикации для получения этих данных.
Публикация может включать данные из нескольких таблиц. Каждая таблица может быть представлена либо целиком, либо подмножеством столбцов, либо даже подмножеством строк по условию выборки.

Система репликации администрируется централизованно в консолидированной БД средствами графического инструмента SQL Central.
Публикация может быть использована несколькими подписчиками.

В SQL Remote реализована поддержка систем передачи сообщений MAPI, VIM, SMTP и файлового обмена.

При проектировании любой схемы репликации, где происходит обновление в нескольких БД, следует учитывать возможность возникновения и разрешения конфликтов. Рассмотрим очень кратко, как эта проблема решается в SQL Remote.

• Два пользователя добавляют в таблицу строку с одинаковым первичным ключом (ПК). В этом случае второй INSERT закончится неудачно. Этой ситуации можно избежать при правильном проектировании БД. Например, включить колонку - идентификатор БД, где происходит обновление, в первичный ключ такой таблицы.

• Два пользователя обновляют одну и ту же колонку в таблице (не ПК). Если в системе требуется обеспечить пользователям такую потенциально опасную возможность, то SQL Anywhere предоставляет средство обнаружить и разрешить конфликт с помощью специального типа триггера (RESOLVE UPDATE).

Инструмент администрирования SQL Central

SQL Central - графическое средство администрирования БД, работающее под Windows 95 и Windows NT 3.51. SQL Central соответствует интерфейсу Windows 95, поэтому его легко освоить и использовать.

Главное окно SQL Central похоже по дизайну на Windows 95 Explorer. Оно разделено на две панели. В левой панели в виде дерева представлены серверы, базы данных и схемы баз данных с глубиной, доходящей до каждого "контейнера" - объекта базы данных. В правой панели показано содержимое выбранного контейнера.
Из SQL Central осуществляются все административные действия от создания баз данных, загрузки/выгрузки до создания таблиц, процедур и назначения полномочий. SQL Central также управляет системой репликации SQL Remote, описанной выше.
Для удобства предусмотрен drag-and-drop интерфейс, контекстная подсказка и контекстное меню по правой кнопке мыши.

Поддержка Transact-SQL

SQL Anywhere 5.0 включает набор расширений языка Watcom SQL в сторону диалекта Transact- SQL Sybase, используемого в Sybase SQL Server на различных платформах.
Диалект Transact-SQL сам по себе не является лучше или хуже диалекта Watcom SQL. Достигнутая совместимость означает, что на нижних уровнях распределенной информационной системы можно использовать "легкую" по ресурсам, мощную по функциональности и дешевую СУБД SQL Anywhere, а на уровне выше - промышленную высокопроизводительную СУБД Sybase. При этом приложения, работающие с этими СУБД, окажутся инвариантны к тому, с какой СУБД они работают.

Поддержка ODBC 2.1

SQL Anywhere поддерживает ODBC API не только на платформах Windows и Windows NT, но и в DOS, OS/2 и QNX. SQL Anywhere 5.0 поддерживает спецификацию ODBC 2.1 уровня 2.

Повышение производительности и мониторинг производительности

Использование журнала транзакций в SQL Anywhere уменьшает время фиксации каждой транзакции. Сервер SQL Anywhere является 32-разрядным (кроме платформы Windows 3.X).

СУБД использует оптимизатор, который выбирает лучшую стратегию для выполнения каждого запроса. Для этого оптимизатор определяет стоимость каждой стратегии, оценивая требуемое количество считываний и записей на диск. Выбранная стратегия задает, в каком порядке происходит доступ к таблицам в запросе и следует ли использовать индекс для каждой таблицы.

Окно статистики в интерактивном средстве для формирования запросов (ISQL) позволяет просмотреть выбранный план выполнения любого оператора SQL.
В SQL Anywhere предусмотрен набор статистической информации, предназначенной для оценки производительности. Эта информация доступна из инструмента администратора SQL Central и приложений-клиентов. В дополнение, подобная информация предоставляется из SQL Anywhere в монитор производительности Windows NT.

WSQL DDE-сервер

Dynamic Data Exchange (DDE) - это метод взаимодействия приложений. DDE использует архитектуру клиент-сервер. Так, приложение-клиент (например, Excel или Word) может запрашивать данные у приложения-сервера.

WSQL DDE-сервер - это Windows-приложение, которое позволяет выбирать и изменять данные в БД SQL Anywhere. Получаемые данные могут передаваться приложению-клиенту через буфер в памяти или через системный буфер (Clipboard).

Место SQL Anywhere среди СУБД для рабочих групп

Нам было особенно интересно изучить новую версию Watcom SQL после работы с продуктами фирмы Sybase (система 10) и знакомства с Microsoft SQL 6.0. На наш взгляд, новой версии SQL Anywhere 5.0 приданы все качества СУБД для рабочих групп, какие существуют на сегодняшний день у конкурентов, и кое-что еще, делающее этот продукт технически лидером - собственная система репликации, основанная на механизме передачи сообщений и электронной почте.

Все эти факторы (включая и ценовой) делают выбор SQL Anywhere весьма привлекательным для массового использования как на "нижних" уровнях больших информационных систем, так и в качестве ядра относительно небольших разработок.

Заключение

Sybase System 11 - семейство интегрированных продуктов, нацеленных на каждую область применения реляционной СУБД, от обработки данных в реальном времени до задач принятия решений и хранилищ данных, от тысяч пользователей и очень больших баз данных до "легкого" сервера для рабочих групп, который работает на персональном компьютере. В сочетании с мощными средствами разработки и CASE-системами той же фирмы этот набор средств вооружает разработчика для решения практически любых задач.

7. Распределение предметных баз данных по узлам сети.

Задание 1.