Введение в системы БД (542480), страница 87
Текст из файла (страница 87)
Иными словами, текущие значения различных переменных-отношений, упоминаемых в выражении, представляют собой аргументы ланного вызова этой функции, а результатом ее вычисления является другое отношение. Пусть 0 — это база данных (которая будет представлена в данном случае как множество переменных отношений), а Ч вЂ” это представление, определенное на множестве й, т.е. представление, определение которого является функцией Х на множестве б. Ч = Х ( 0 ) г См. оосуждение декомпозиции без потерь в разделе 11 2 главы 11. З Здесь игнорируются любые представления, определенные пользовотевви, которые, кок лзы уже убедились, являются просто сокраи1енной записью некоторого выражения 357 Глава 9. Представления Пусть й — операция выборки из представления Ч.
Тогда очевидно, что й также является функцией на множестве отношений, а результат выборки будет иметь следующий вид. й(Ч)=й(Х(0)) Таким образом, результат операции выборки по определению совпадает с результатом вычисления функции Х на множестве й, т.е. овеществления копии отношения, являющегося текущим значением представления Ч, с последующим применением операции й к этой овеществленной копии. Однако на практике эффективнее использовать описанную выше процедуру подстановки (см. раздел 9.1). Эта процедура равносильна формированию функции с, являющейся комлозииией й(х) функций х и й (именно в этом порядке), и вычислению результата применения функции С к множеству й.
Но как бы то ни было, все-таки удобнее, по крайней мере концептуально, дать определение семантики операции выборки из представлений в терминах овеществления, а не подстановки. Другими словами, подстановка допустима потому, что она гарантирует получение того же результата, который мог быть получен при использовании овеществления (и это, безусловно, гарантируется).
Все изложенное в предыдущем разделе должно быть, в основном, уже знакомо читателю. Тем не менее мы сочли необходимым еще раз привести этот материал здесь и вот по каким причинам. ° Во-первых, он дает основу для аналогичною (но более глубокого) обсуждения операций обновления в разделе 9.4. ° Во-вторых, становится очевидным, что овеществление представляет собой совершенно законный способ реализации представлений, по крайней мере в случае операций выборки (хотя, возможно, довольно неэффективный). Однако этот способ, конечно же, не может быть использован при операции обновления, поскольку смысл обновления представления заключается в применении указанной операции обновления именно к лежащим в основе представления базовым переменным-отношениям, а не просто к некоторой материализованной копии их данных (раздел 9.4).
° В-третьих, хотя, в принципе, процедура выполнения подстановки определений представления вполне понятна и теоретически отлично работает в ста процентах случаев, весьма огорчает тот факт, что в некоторых программных Б( И.-продуктах (на время написания книги) этот процесс ие реализован. Иначе говоря, в подобных продуктах выборка данных из представлений может совершенно неожиданно завершиться ошибкой. Процедура подстановки не реализована в версиях стандарта БЯ(., выпущенных до 1992 года. Причиной, по которой в приложениях и стандартах языка Я~). не работают операции выборки из представлений, является неполная поддержка ими свойства реляционной замкнутости (см.
упр. 9.14). 9.4. Обновление данных в представлениях Проблема обновления данных в представлениях может быть сформулирована следующим образом. Пусть дана определенная операция обновления в заданном представлении. Какие обновления и в какие исходные базовые переменные-отношения нужно внести, чтобы реализовать исходное обновление представления? Формальное описание 358 Часть 11.
Реляционная модель проблемы выглядит так. Пусть 0 — это база данных, а Ч вЂ” представление, определенное на Р (т.е. представление, определение которого является функцией Х на множестве О). Тогда, как известно из раздела 9.3, получаем следующее. Ч = Х ( Р ) Теперь пусть 0 — это операция обновления в представлении Ч. Так как 0 можно считать операцией, результат выполнения которой состоит в изменении ее аргументов, правомочно представить ее в следующем виде. 0(Ч)=0(Х(0)) Тогда проблема выполнения обновления в представлении сводится к поиску такой операции обновления 0' на множестве О, для которой истинно следующее выражение.
0(х(о))=х(0'(0)) Операция подобного вида требуется по той причине, что реально сушестаует только множество 0 (представления по определению виртуальны) и выполнять операции обновления непосредственно в представлениях как «гаковых невозможно. Прежде чем продолжить изложение, хотелось бы подчеркнуть, что на протяжении нескольких последних лет проблема обновления представлений была предметом ряда важных исследований, в результате проведения которых было разработано множество различных подходов к решению этой проблемы (в том числе и автором этой книги). Подробные сведения об этих исследованиях можно найти, например, в [9.7], [9.10] — [9.!3], [9.15], [17.13] В частности, предложения Кодда (Со<Ы) для системы КМ/Ч2 описываются в [5.2].
В этой главе изложен относительно новый подход [9.9], менее произвольный по сравнению с существовавшими ранее подходами, но обладаюший преимушеством совместимости с лучшими аспектами этих подходов. Кроме того, новый подход позволяет считать обновляемым гораздо более широкий класс представлений по сравнению с прежними подходами.
При этом подходе фактически все представления считаются потенциально обновляемыми — за исключением лишь тех, которые нарушают установленные ограничения целостности. Кще раз о "золотом правиле" Напомним золотое правила, определенное в предыдушей главе. Любым а«враг)ия.ч изменения запрещается когда-либо переводить переменную- отношение в состояние, кагпарае противоречит ее собственному предикату. При определении этого правила подчеркивалось, что оно применимо ко всем переменным-отношениям, как к базовым, так и к производным. Иначе говоря, производные переменные-отношения также имеют предикаты, как и должно быть согласно при«чипу взаичазаченяечости.
Эти предикаты должны быть известны системе, что позволит ей правильно выполнять обновления представлений. Что же собой представляет предикат представления? Очевидно, что, прежде всего, нам необходим набор правил вывода предиката, такой, что если известен предикат (предикаты) на входе (входах) любой реляционной операции, то с его помошью можно определить преднкат на выходе этой операции.
Если такой набор правил будет получен, то мы сможем вывести предикат представления из предиката базовой переменной-отношения (или переменных-отношений), в терминах которой прямо или косвенно это представление было определено.(Безусловно, предикатьг для всех базо- Глава 9. Представления 359 вых переменных-отношений можно считать известными: они представляют собой логическое произведение всех ограничений переменной-отношения, т.е. ограничений потенциальных ключей, определенных для данной базовой переменной-отношения.) На самом деле определить требуемый набор правил очень легко — они следуют непосредственно из определений реляционных операторов.
Например, если А и  — две произвольные переменные-отношения некоторого типа и их предикаты есть РА и РВ соответственно, а представление С определено как А 1НТЕНЯЕСТ В, то очевидно, что предикат РС этого представления будет опрелеляться выражением (РА) АНО (РВ). Другими словами, неко~орый кортеж будет появляться в представлении С тогда и только тогда, когда при его подстановке оба предиката, РА и РВ, принимают значение исгиииа. О других реляционных операторах речь пойдет ниже в этом же разделе.
Заггечание. Таким образом, производные переменные-отношения автоматически "наследуют" определенные ограничения от тех переменных-отношений, на основе которых они определены. Однако вполне возможно, что некоторая производная переменная- отношение станет объектом определенных дополнительных ограничений, накладываемых помимо и поверх наследуемых ограничений. Поэтому для производных переменных- отношений желательно иметь возможность устанавливать требуемые ограничения явно (например, это может быть возможность определения для представления потенциального ключа). Язык Тшона! 0 действительно поддерживает такую возможность.
Однако для простоты изложения в дальнейшем мы эту возможность чаще всего будем игнорировать. Механизм обновления представления Существует несколько важных принципов, которые должны соблюдаться любым систематическим полходом к проблеме обновления представлений. (Зололгое пггавиго, безусловно, важнейшее из них, но не единственное.) Перечислим эти принципы. 1.
Обновляемость представления — понятие семантическое, а не синтаксическое. Другими словами, оно не зависит от выбранной формы записи определения представления. Например, два приведенных ниже представления семантически идентичны.
ЧАН Ч Ч1ЕИ Я ГНЕВЕ ЯТАТОЯ > 25 ОН С1ТУ = 'Раг(в' ЧАН Ч Ч1ЕИ ( Я ГНЕВЕ ЯТАТОЯ > 25 ) ОН1ОН ( Я ИНЕНЕ С1ТУ = 'РагЕа' ) Очевидно, что оба эти представления должны быть или обновляемыми, или не обновляемыми (на самом деле онн„безусловно, должны быть обновляемыми). Однако э~ому утверждению противоречат и стандарт ЯО)., и большинство существующих на данный момент ЯО(.-продуктов, которые совершенно безосновательно полагают, что первое из приведенных представлений обновляемо, а второе — нет (подробности приводятся в разделе 9.6). 2. Как следует из предыдущего рассуждения, механизм обновления должен корректно работать и в тех частных случаях, когда "представление" на самом деле является базовой переменной-отношением, поскольку любая базовая переменная-отношение В семантически неотличима от представления Ч, определенного как операция В ВЕХОМ В или В ТНТЕНЯЕСТ В, или В ГНЕВЕ сгде, или любое другое выражение, равносильное переменной-отношению В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
