PRIL_3 (MS SQL Server 6.5)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

СОПРОВОЖДЕНИЕ, ОПТИМИЗАЦИЯ И НАСТРОЙКА MicroSOFT SQL SERVER

На основе этой информации вы сможете сами справляться с большинством задач и решать большинство возможных проблем.

1. Заранее планируйте инсталляцию SQL Server;

2. Уделяйте большое внимание проектированию баз данных, запросов и индексов;

3. Старайтесь получить как можно больше информации о загрузке ресурсов сервера;

1. Планируйте и автоматизируйте регламентные работы;

2. Управляйте риском - готовьтесь к возможным сбойным ситуациям.

ИНСТАЛЛЯЦИЯ MicroSOFT SQL SERVER

Инсталляция Microsoft SQL Server в общем случае очень проста. Но к ней надо подойти ответственно, так как во время инсталляции устанавливаются несколько параметров, изменить которые в дальнейшем, при уже работающем сервере и внесенной в базы данных информации, бывает непросто. Так что если вы хотите выполнить инсталляцию только один раз, не спешите.

SQL Server инсталлируется при помощи программы setup, которая также используется для замены предыдущей версии SQL Server (например, 4.21) на новую, а также для последующей до-установки некоторых компонент сервера и изменения некоторых параметров.

Требования к аппаратуре

Вам необходим для работы с Microsoft SQL Server компьютер архитектуры Intel с процессором 486 или Pentium (SQL Server также поставляется в версиях для RISC-процессоров Alpha и MIPS). Минимально необходимый объем памяти - 16 Мб, рекомендуется начинать с 32 Мб. Если вы соберетесь использовать ваш SQL Server в качестве сервера-распространителя при тиражировании данных, вам понадобится минимум 16 Мб для собственно SQL Server, а ведь еще нужна память собственно для Windows NT Server.

Также, естественно, необходим жесткий диск с 75 Мб свободного места. Это в случае, если вы установите электронную документацию по SQL Server на жесткий диск. Вы можете не устанавливать ее на жесткий диск и читать ее с CD-ROM, что сэкономит вам 15 Мб дисковой памяти. Я рекомендую использовать электронную документацию, т.к. очень удобно осуществлять в ней быстрый поиск интересующей вас информации.

Ну и, конечно, необходима операционная система Windows NT Server версии 3.5 или выше (рекомендуется 3.51).

Перечисленные требования являются минимальными. О том, какая аппаратура нужна, чтобы добиться оптимальной производительности, мы поговорим в части, посвященной оптимизации и настройке SQL Server.

Кодовая страница

Выбранная кодовая страница определяет, какие символы будут рассматриваться сервером как пригодные для печати и наименования, например, дней недели и месяцев. Также кодовая страница, совместно с выбранным порядком сортировки, определяет, как будут сортироваться и сравниваться между собой символьные строки. Очень рекомендуется устанавливать на всех клиентах и сервере одну и ту же кодовую страницу. SQL Server 6.0 позволяет установить страницу № 1251, используемую для работы с русским языком в Windows, так что тут никаких проблем нет. Если вы не предполагаете работать с русским языком, то можно установить страницу № 850 (многоязычная) или № 437 (U.S. English).

Порядок сортировки

Порядок сортировки определяет:

1. Как будут сортироваться записи при использовании в запросе ORDER BY

2. Как будут сравниваться между собой символьные строки 3.Скорость выполнения операций сортировки.

Существует два основных типа порядков сортировки: двоичный и по словарю.

При двоичном символы сравниваются и сортируются в соответствии с их двоичными кодами. Это самый быстрый порядок сортировки, но он имеет один недостаток.

Большие буквы будут в отсортированном порядке идти раньше маленьких, то есть большая буква "Я" - раньше маленькой "а". Это может породить некоторые проблемы в вашем конкретном приложении, хотя в некоторых случаях двоичный порядок оказывается вполне приемлемым. Но если вы хотите, чтобы символы сортировались в более удобном для вас порядке, вам надо использовать один из порядков сортировки по словарю.

Их существует несколько, имеет смысл рассмотреть т.н. регистро-независимый порядок (Case-Insesitivity), при котором буквы сортируются независимо от того, большие они или маленькие. Именно он предлагается при инсталляции по умолчанию. При использовании этого порядка операции сортировки работают примерно на 20% медленнее, чем при двоичном.

Сетевые установки

Microsoft SQL Server 6.0 может взаимодействовать с клиентами по многим протоколам сеансового уровня. Это:

• Named Pipes

• NWLink IPX/SPX

• TCP/IP Sockets

• Banyan VINES

• AppleTalk ADSP

• DECnet

Надо отметить, что работа по одному протоколу не исключает работы по другому и сервер может взаимодействовать с клиентами по нескольким протоколам одновременно. Для этого загружаются одна или несколько сетевых библиотек (Net-Libraries).

Кроме того, протокол Named Pipes работает над тремя протоколами транспортного уровня - NetBEUI, IPX/SPX и TCP/IP. Так что он устраивал в большинстве случаев использования SQL Server 4.2 и устанавливается по умолчанию именно он.

Выбор сетевой поддержки при инсталляции не является критическим, т.к. всегда вы можете добавить или снять какую-нибудь сетевую библиотеку. Выбор сетевой поддержки влияет на выбор режима секретности, о чем речь пойдет чуть позже.

В версии SQL Server 6.0 появилась новая сетевая библиотека "Multi-Protocol", работающая сразу с тремя протоколами сеансового уровня - Named Pipes,

NWLink IPX/SPX, TCP/IP Sockets. Эта сетевая библиотека позволяет кодировать информацию, передаваемую между клиентом и сервером.

Режим секретности

Существует три режима секретности SQL Server:

1. Интегрированный с Windows NT;

2. Стандартный;

3. Смешанный.

Интегрированный режим позволяет пользователю, зарегестрировавшемуся в домене Windows NT, подключаться к серверу, не указывая имени и пароля - для определения его прав на SQL Server будет использовано его регистрационное имя в Windows NT. То есть существует единая регистрация - в домен и на SQL Server. Этот режим возможен при подсоединении пользователя по т.н. "доверительным соединениям", которые осуществляются при использовании сетевых библиотек "Named Pipes" и "Multi-Protocol". По другим соединениям клиенты работать в этом режиме не могут.

Стандартный режим требует от пользователя указывать имя и пароль при подключении к SQL Server, независимо от того, под каким именем он зарегистрировался в Windows NT.

Основное преимущество интегрированного режима состоит в следующем. Секретность Windows NT имеет такие мощные средства, как устаревание пароля и ограничение на минимальную длину пароля. Этих средств нет в SQL Server, но они могут быть использованы для контроля доступа к SQL Server при использовании интегрированного режима секретности.

Смешанный режим допускает к SQL Server пользователей, подсоединяющихся по доверительным соединениям и не указавших имени и пароля. Если пользователь указал имя, отличное от своего имени в Windows NT, то он должен указать соответствующий этому имени пароль. То же относится к клиентам, подсоединяющимся по обычным, не доверительным соединениям.

Имена пользователя для SQLExecutive и SQL Server

Сервис, называемый SQLExecutive, выполняет очень большую работу, связанную с выполнением плановых заданий, реакцией на происходящие события и тиражированием данных. Каждый сервис в Windows NT функционирует в т.н. контексте секретности, определяемом именем, под которым он регистрируется в Windows NT. По умолчанию SQLExecutive регистрируется под именем LocalSystem, т.е. как локальный системный сервис. Но для ряда процессов, связанных с соединением вашего SQL Server с другими серверами, в первую очередь для тиражирования, необходимо регистрировать SQLExecutive под именем, обеспечивающим ему доступ к другим серверам. Это имя должно:

• относиться к группе администраторов;

• иметь не устаревающий пароль;

• иметь право регистрироваться как сервис.

Вполне возможно (и даже более удобно) присвоение сервису SQLExecutive одного и того же имени на разных серверах.

Хотя ипрограмма setup и не требует задания имени, под которым буде регистрироваться сам SQL Server, лучше после установки сменить это имя с LocalSystem на "нормальное" имя. Это пригодится при создании резервных копий на жестких дисках других компьютеров, а также при работе с Microsoft Exchange.

Удаленная и автоматическая инсталляция

Есть два способа облегчить себе работу по установке SQL Server.

Первый — это удаленная инсталляция, используя которую вы можете не переходить от компьютера к компьютеру, и при этом установить SQL Server на несколько серверов.

Второй способ — автоматическая инсталляция, при которой вы заранее создаете текстовый файл, содержащий параметры инсталляции и освобождающий вас от необходимости отвечать на вопросы программы setup.

ПРОБЛЕМЫ ПРИ УСТАНОВКЕ?

Если вы проверили соответствие вашего компьютера требованиям, о которых мы говорили выше, то проблем, скорее всего, не будет. Но лучше быть готовыми ко всему и знать, что делать, если они появятся.

Где можно найти информацию о том, что случилось во время инсталляции:

1. Журнал регистрации событий Windows NT.

1. Журнал ошибок SQL Server (находится в каталоге '\SQL60\LOG\').

3.Выходные файлы инсталляционных скриптов. В директории '\SQL60\INSTALL\' вы найдете около 20 файлов с расширением '.SQL' (скрипты) и соответствующих им файлов с теми же именами и расширением '.OUT' (выходные файлы). В процессе инсталляции SQL Server выполняет скрипты (они же сценарии) и результаты выполнения записываются в выходные файлы. Просматривая выходные файлы, вы можете обнаружить сообщения об ошибках.

ОПТИМИЗАЦИЯ И НАСТРОЙКА MICROSOFT SQL SERVER

Применительно к современным системам обработки данных в архитектуре клиент-сервер, вопрос о качестве той или иной СУБД так или иначе сводится к вопросу о ее производительности. Ибо средства разработки как серверной, так и клиентской части позволяют сегодня вложить в систему практически любую функциональность и создать самый удобный пользовательский интерфейс, хранить данные любых мыслимых объемов. И только одного нельзя гарантировать - приемлемой скорости выполнения запросов. И большая часть усилий разработчиков сводится к тому, чтобы обеспечить эту самую приемлемую скорость. Поэтому большую часть нашего семинара мы посвятим тому, как спроектировать оптимальное приложение и затем настроить SQL Server так, чтобы приложение работало с достойной вашей фирмы производительностью.

Ключи к производительности

• Структура базы данных;

• Пути доступа к данным;

• Аппаратура;

• Физическое распределение данных;

• Настройка параметров среды и SQL Server

Проектирование базы данных - фундамент производительности

Грамотное проектирование баз данных, по мнению многих специалистов и моему собственному, является наиболее критическим моментом в оптимизации производительности системы, построенной на SQL Server. Если система медленно работает - скорее всего, дело в плохом проектировании структуры таблиц, запросов и индексов. И именно этому следует уделять главное внимание. Следует принимать проектные решения, постоянно задаваясь вопросом - как это решение скажется на производительности? И в первую очередь, здесь важно оптимальное логическое проектирование баз данных.

Логическое проектирование базы данных

Оптимальное логическое проектирование баз данных базируется на применении трех основных методологий:

1. Моделирование данных;

2. Нормализация;

3. Разумная денормализация

Моделирование данных

Для моделирования данных традиционно применяется методология диаграмм "Сущность-Связь", которая позволяет построить законченную логическую модель данных, то есть представление в виде связанных таблиц. Существуют различные модификации этой методологии, как правило реализуемые фирмами-производителями CASE-инструментов в своих продуктах. Базовая методология построения диаграмм "Сущность-Связь" зафиксирована в стандарте IDEF1X. Некоторые CASE-инструменты основаны на методологиях, расширяющих возможности этого стандарта. К таким инструментам относится, в частности, S-Designor фирмы Powersoft.

Есть и другие методологии, в частности Объектно-Ролевое моделирование, которое позволяет описывать предметную область на более абстрактном уровне, чем моделирование "Сущность-Связь", по крайней мере базовый вариант последней. Объектно-Ролевое моделирование реализовано в CASE-инструменте InfoModeler фирмы Asymetrix. Применение S-Designor и InfoModeler рассмотрено в докладе "Проектирования структур баз данных с использованием CASE-инструментов S-Designor и InfoModeler".

Нормализация

В процессе построения логической модели осуществляется также нормализация, т.е. построенная модель удовлетворяет требованиям трех уровней нормализации:

1. Первая нормальная форма - отсутствие многозначных полей.

1. Вторая нормальная форма - каждое неключевое поле в таблице должно зависеть от всего первичного ключа, а не от какой-либо его части.

3. Третья нормальная форма - неключевое поле не должно зависеть от другого неключевого поля.

В сущности, нормализация приводит к большему количеству более узких таблиц в логической модели. Соблюдение правил нормализации снижает избыточность данных и, соответственно, сложность их обновления и занимаемый ими объем на носителе. Связи между полученными таблицами разрешаются через построение сложных соединяющих запросов. Оптимизатор запросов SQL Server умеет строить эффективные планы выполнения запросов, связывающих высоко нормализованные таблицы. Этому способствует также построение индексов, основанное на связи первичных и внешних ключей таблиц.

CASE-инструменты, как правило, строят логическую модель в третьей нормальной форме.

Денормализация

Однако зачастую, разумная, именно разумная, сознательная денормализация логической структуры может повысить скорость выполнения определенных запросов. Если проектирование нормализованной структуры идет, так сказать, "от данных", то денормализация идет "от процессов". То есть, денормализация должна быть основана на знании того, какие действия будут осуществляться с данными при работе с ними клиентских приложений. Вот несколько практических советов по денормализации:

• Если спроектированная база данных требует связывания в одном запросе 4-х и более таблиц, стоит ввести избыточность, добавляя поля в таблицы или целые таблицы.

• Замените длинные ключи на искусственно введенные короткие ключи и текстовые поля на символьные строки ограниченной длины.

• Если определенная группа запросов затрагивает только часть полей широкой таблицы, ее можно разбить на несколько более узких таблиц, продублировав в них первичный ключ исходной таблицы. Это может уменьшить количество операций ввода-вывода и облегчить одновременную работу разных пользователей.