בסיסי נתונים - קורס מתקדם תשע"ח )סמסטר קיץ(

Size: px

Start display at page:

Download "בסיסי נתונים - קורס מתקדם תשע"ח )סמסטר קיץ("

Johnathan James
5 years ago
Views:

1 - קורס מתקדם תשע"ח )סמסטר קיץ( מרצה: רואי זרחיה

2 2 שיעור 3

3 האם יש שאלות משיעור קודם???????????? 3

4 סמכויות והרשאות 4

5 אבטחת נתונים בסביבת SQL בסיס הנתונים מספק מנגנון להגדרת לכל משתמש מה מותר לו מבחינת: סמכויות והרשאות המאפשר להגדיר גישה ביצוע לטבלאות הטבלאות פעולות )View( המאפשר: ניתן בנוסף להשתמש במנגנון הטבלה המדומה לבצע הגנה על שורות / עמודות מסוימות בתוך הטבלה לבנות הרשאות על צירופים שונים של טבלאות להגדיר לכל משתמש את התצפיות והפעולות המותרות לו 5

6 מנגנון להגדרת הרשאות תפיסת ההרשאות בבסיס הנתונים מבוססת על שלושה מרכיבים: עליו מגנים, כגון: טבלה, טבלה מדומה, אינדקס... אובייקט (Object) זכויות (Privileges) אובייקט כגון: שליפה, הכוונה לפעולות שמותר עדכון, הוספה ומחיקה למשתמש על לבצע משתמש (User) והזיהוי שלו. )בהנחה ויש מספר משתמשים עם אותו סוג הרשאה, ניתן להגדיר קבוצה (Group-ID) של אנשים שתקבל אותן זכויות גישה )משתמשים באותו ארגון או משתמשים בעלי אותו תפקיד או דרגה(. לסיכום: משתמש מקבל זכויות עבור אובייקטים 6

7 מנגנון להגדרת הרשאות משולש ההרשאות המתאר: משתמש מקבל זכויות עבור אובייקטים 7

8 זיהוי משתמש מנהל בסיס הנתונים )ה- DBA ( הוא זה שמנהל את סמכויות המשתמשים במערכת. ה- DBA מקצה לכל משתמש העובד בבסיס הנתונים את המרכיבים הבאים: מוקצה שם משתמש חד-ערכי (User-ID) המשתמש מקבל סיסמא (Password) מבנה הפקודה: CREATE USER name IDENTIFIED BY 'password'; CREATE USER roei'@ pink1' IDENTIFIED BY '; סיסמת כניסה שם השרת לכניסה שם המשתמש 8

9 זיהוי משתמש בחלק ממערכות בסיסי הנתונים המסחריות נתוני המשתמש )שם המשתמש וסיסמתו( נלקחים ישירות ממערכת ההפעלה )אותו.)domain DROP USER pink1'; מחיקת משתמש: שינוי שם משתמש: RENAME USER pink1' TO pink1'; לאחר שהגדרנו את האנשים שיכולים לעבוד על בסיס סמכויות( נוכל להגדיר את ההרשאות או התפקידים של אסור ומה מותר לכל אחד מהם לבצע(. הנתונים כל אחד )ע"י מהם מתן )מה 9

10 הגדרת זכויות זכויות הן פעולות שמותר למשתמש מורשה על אובייקט בבסיס הנתונים. לבצע הזכויות שמשתמש יכול לקבל הן: בחירה (Select) מתוך טבלה / תצפית )ניתן גם להגדיר את העמודות בטבלה שמותר למשתמש לשלוף מהם( הוספה (Insert) של שורות חדשות בטבלה / בתצפית עדכון (Update) של שורות של טבלה / תצפית )ניתן להגדיר גם את העמודות בטבלה שמותר למשתמש לעדכן( מחיקה (Delete) של שורות בטבלה / בתצפית ייחוס (Reference) זכות להתייחס לעמודות של טבלה בבדיקות תקינות או שלמות קשרים כמו במקרה של מפתח זר )לא חייבת להיות הרשאה גישה לטבלה עצמה אלא רק הרשאת ייחוס( 10

11 הגדרת אוביקטים כל אובייקט חדש שנוצר בבסיס הנתונים מכיל מידע על המשתמש שיצר אותו )שם בעל האובייקט(. בעל האובייקט מקבל את כל הזכויות האפשרויות לאובייקט זה ובמסגרת יכול בעל האובייקט לבצע את הפעולות הבאות )פקודות :)DCL זו להעניק זכויות גישה לאובייקט למשתמשים להסיר זכויות שהוענקו למשתמשים אחרים אחרים )פקודת )Grant )פקודת )Revoke אם משתמש מגדיר טבלה מדומה עליו להיות בעל זכויות גישה לכל טבלאות הבסיס שעליהן בנויה הטבלה המדומה )אך משתמש רגיל יכול לקבל הרשאה לטבלה מדומה גם אם לא רשאי לגשת לטבלאות הבסיס שלה(. 11

12 הענקת זכויות גישה פקודת Grant מאפשרת להעניק למשתמש זכויות גישה לאוביקטים הנתונים )עם אופציה להעניקם גם הלאה למשתמשים אחרים(: בבסיס מבנה הפקודה: GRANT privileges ON objects TO users [ WITH GRANT OPTION ]; לדוגמא: מתן הרשאת שליפה לדן מתוך טבלת סטודנטים. GRANT select ON Students TO Dan; 12

13 הענקת זכויות גישה ממוקדות פקודת Grant מאפשרת גם להעניק למספר משתמשים הגבלות על העמודות באוביקטים בבסיס הנתונים. זכויות עם מגוונות דוגמא: בטבלת הענקת קורסים: זכויות שליפה עמודות על רק ולזאב לדן ועדכון מסוימות GRANT select (courseid, CourseName, Type), update (courseid, CourseName, Type) ON Courses TO Dan, Zeev 13

14 הענקת זכויות גישה ממוקדות דוגמא: הענקת זכות שליפה למספר משתמשים עבור אפשרות של הענקת זכות הגישה הזו גם הלאה )זאת נוספים תחתיהם(: מספר אומרת טבלאות עם למשתמשים GRANT select ON Departments, Students, Courses TO Dan, Zeev, Avi WITH GRANT OPTION 14

15 הענקת זכויות גישה ממוקדות בכדי להגדיר זכויות גישה לטבלה עם הגבלות להגדיר תצפית )VIEW( המכילה תנאי WHERE בלבד ואז מתן זכויות גישה לתצפית. על שורות מסוימות נוכל לסינון השורות הרלוונטיות GRANT select ON Haifa_Students TO Zeev כיוון שטבלה מדומה יכולה להיות מבוססת גם על צירוף אזי נוכל לתת הרשאות גישה למשתמשים דרך טבלה מסתתרות מספר טבלאות בסיס. בין טבלאות שונות מדומה שמאחוריה דרך הטבלה המדומה )אם נתנה זכות הוספה( - ניתן לדוגמא להוסיף שורות לטבלאות הבסיס אך זאת במגבלות ההגדרה של הטבלה המדומה )בדיקת תוכן הנתונים שנכנסים לטבלת הבסיס דרך הטבלה המדומה ע"י שימוש באפשרות של.)WITH CHECK OPTION 15

16 שרשור זכויות 16

17 תרשים זכויות תרשים זה מאפשר למנהל בסיס הנתונים להבין את מצב ההרשאות הנוכחי ומי העניק למי זכויות. 17

18 תרשים זכויות - דוגמא בנוסף להגדרו הקודמות, דן מחליט להעניק זכות מחיקה לאבי: 18 בעקבות כך, אבי הוא בעל זכויות שליפה והוספה אותן קבל מזאב וזכות מחיקה אותה קבל מדן.

ביטול זכויות גישה פקודת Revoke מאפשרת לבטל את זכות הגישה של משתמש

Cascade ]; הפרמטר CASCADE מבטל את כל היררכית הזכויות שהוענקו ע"י

19 ביטול זכויות גישה פקודת Revoke מאפשרת לבטל את זכות הגישה של משתמש מאוביקטים בבסיס הנתונים )עם אופציה לבטלם גם ממשתמשים אחרים שקיבלו זכויות אלו מהמשתמש הנידון(. מבנה הפקודה: REVOKE privileges ON objects FROM users [ Restrict / Cascade ]; הפרמטר CASCADE מבטל את כל היררכית הזכויות שהוענקו ע"י המשתמש שממנו נלקחו זכויות הפרמטר RESTRICT מונע את ביטול זכות הגישה אם קיימת היררכיה של זכויות )ברירת מחדל( 19

20 ביטול זכויות גישה ביטול כל זכויות הגישה לטבלת העניק זכויות גישה למשתמשים סטודנטים למשתמש ששמו דן, כאשר נוספים אזי יש לבטל גם אותן. דן אם מבנה הפקודה: REVOKE all privileges ON students FROM Dan CASCDE אם אנחנו לא מדן, נרשום: זכויות את לבטל רוצים הגישה של המשתמשים שקיבלו זכויות REVOKE all privileges ON students FROM Dan RESTRICT 20 פעולת ה RESTRICT היא אותה בסוף הפקודה. ברירת המחדל כך שלא היינו חייבים לרשום

21 ביטול זכויות גישה - דוגמא ביטול זכות העדכון לזאב עבור טבלת קורסים: REVOKE update ON courses FROM Zeev לזאב היו בו במצב נוספות עדכון זכויות לטבלאות אחרות, הן לא היו נפגעות. ביטול זכות העדכון של זאב לעמודת type בטבלת קורסים: REVOKE update(type) ON courses FROM Zeev פעולת הביטול הנ"ל בטבלת קורסים. לא תפגע ביכולות העדכון של עמודות עבור זאב אחרות 21

22 ריבוי משתמשים דן וזאב החליטו להעניק גישה זכויות למשתמש אבי. Dan: GRANT select, insert ON students TO avi Zeev: GRANT select, insert ON students TO avi לאחר מכן הוחלט לבטל את זכות הגישה של זאב ע"י הפקודה הבאה: REVOKE select, insert ON students FROM zeev CASCADE מפקודה זו אמור להיות מושפע גם אך אבי עדיין יהיה בעל זכויות גישה אבי שקיבל את לטבלה שכן הוא ההרשאות הנ"ל מזאב, קיבל אותה גם מדן. 22

23 הגדרת תפקידים כמו שאנו מסוים ולא מגדירים משתמש ניתן עבור משתמש ספציפי. להגדיר הרשאות של אוסף תפקיד עבור הגדרת תפקיד בחברה מסוג "איש מכירות" והקצאת הרשאות ספציפיות עבורו: CREATE ROLE salesmanager GRANT select, insert, delete ON salesto salesmanager מתן הרשאת "איש מכירות" למשתמש משה GRANT salesmanager TO moshe REVOKE ROLE FROM { user role } ביטול תפקיד: 23

24 טרנזקציות בסביבת SQL 24

25 טרנזקציות טרנזקציה )transaction( )הנראים למשתמש הקצה הינה רצף פקודות SQL לעדכון לפעמים כפקודה בודדת אחת(. בבסיס הנתונים המונח טרנזקציה מתייחס לאוסף הפקודות שמתבצעות כיחידת עבודה לוגית בודדת, שיכולה להסתיים בהצלחה או בכישלון )במקרה זה כל פעולות העדכון שהתרחשו יבוטלו(. מטרת העל של הטרנזקציה הינה שמירה על אמינות ושלמות בסיס הנתונים בסביבה עתירת תנועות ומרובת משתמשים. ה DBMS צריך להבטיח את הצלחת רצף פקודות העדכון ולא רק את הצלחת הפקודה הבודדת )בשיטת "הכל או כלום"( שכן לא ניתן לבצע טרנזקציה באופן חלקי. 25

26 טרנזקציות דוגמא: הפקדת צ'ק של לקוח מהווה פעולה בודדת עבור הלקוח, אך בפועל בסיס הנתונים בבנק מבצע שתי פעולות עדכון, שכן העברת כספים מחשבון א' לחשבון ב' מהווה טרנזקציה שמכילה שני עדכונים לביצוע, אחד לכל חשבון. חשוב להבין שהטרנזקציה הינה תוכנית )המורכבת מפקודה או אוסף פקודות( הניגשת לנתונים ו)אולי( מעדכנת אותם, ז"א שלא כל טרנזקציה מסתיימת בעדכון של בסיס הנתונים. Start Transaction SQL STATEMENT NO. 1; SQL STATEMENT NO. 2; SQL STATEMENT NO. 3; SQL STATEMENT NO. 4; Commit; מבחינת מבנה, זו היא יחידה המכילה אוסף פעולות על בסיס שבתחילתה ובסיומה המצב הרגעי של בסיס הנתונים נקבע באופן חד הנתונים ערכי. 26

27 טרנזקציות כפי שצויין, כל הפקודות הקיימות בטרנזקציה יתבצעו בשיטת "הכל או כלום", ז"א או שיבוצעו כל הפקודות בטרנזקציה, או לחלופין במצב של כישלון לא תבוצענה אף פעולה )והמצב המקורי ישמר(. דוגמא: מזוכה לא יתכן מצב שבו מבוצעת הפקדת צ'ק כאשר החשבון אך החשבון של החייב לא מחויב )העקביות חייבת להישמר(. של הזכאי על מנת לשמור על שלמות הנתונים, נדרוש שבסיס הנתונים יאפשר את עקרונות היסוד הבאים בהקשר של טרנזקציות: The ACID properties אטומיות )Atomicity( עקביות )Consistency( בידוד )Isolation( עמידות )Durability( 27

28 עקרונות יסוד לגבי טרנזקציות אטומיות )Atomicity( כלום, לא - הכל או ז"א שקיימות שתי אפשרויות:.)executed( או שכל פעולות הטרנזקציה יצאו לפועל בשלמותם o או במקרה של כישלון, החלק שבוצע יבוטל )undo( ואז שום פעולה o לא יצאה לפועל )יוגדר בשפה המקצועית כ-גלגול לאחור.)rollback מסד את להשאיר יאפשר לא שכישלון היא להבנה החשובה הנקודה הנתונים במצב שטרנזקציה בוצעה באופן חלקי בלבד. עקביות )Consistency( תנועה חייבת ממצב תקין אחד למצב תקין אחר אפילו מפירה זמנית את תקינות בסיס הנתונים )כמו להעביר את בסיס שתוך כדי פעולתה בדוגמא הקודמת(. הנתונים התנועה שמירה על העקביות בבסיס הנתונים בהכרח תתקיים בהרצת טרנזקציה במצב שאין טרנזקציות אחרות שרצות במקביל אליה )תרחיש כזה בעצם מבודד את הטרנזקציה הנוכחית משאר הטרנזקציות. * 28

29 עקרונות יסוד לגבי טרנזקציות בידוד )Isolation( - במערכת עם מספר טרנזקציות המבוצעות במקביל, אם לא מתבצעת בקרה לעדכונים המבוצעים למידע המשותף לטרנזקציות הרצות, יש פוטנציאל לאי תאימות שיבוצע ע"י עדכון של טרנזקציות אחרות. מצב זה יכול לגרור שגיאות עדכון למידע המאוחסן ב- DB ולכן המערכת צריכה לספק מכניזם לבידוד טרנזקציות מהשפעתם של טרנזקציות אחרות הרצות במקביל, זאת אומרת שתנועות חייבות להתבצע באופן בלתי תלוי זו בזו. למרות שעבור שניתן להריץ טרנזקציות כל שתי טרנזקציות Ti ו Tj במקביל, מערכת בסיסי ישנן שתי אפשרויות עבור הנתונים :Ti מבטיחה או ש Tj הסתיימה לרוץ לפני ש Ti התחילה. או ש Tj התחילה לרוץ רק לאחר ש Ti הסתיימה. בשיטה זו של בידוד )Isolation( קיימת שקיפות לגבי טרנזקציות המבוצעות במקביל, טרנזקציה לא מודעת לשאר הטרנזקציות הרצות במקביל אליה. 29

30 עקרונות יסוד לגבי טרנזקציות עמידות )Durability( לאחר שטרנזקציה הסתיימה בהצלחה, השינויים שהיא ביצעה למסד הנתונים ישמרו במסד הנתונים לתמיד ולא יאבדו בעתיד בשום תרחיש )גם לא במקרה של בעיה מערכתית כלשהי(. המחשה: על מנת להבין טוב יותר את 4 העקרונות היסוד הנ"ל, נחזור למערכת הבנקאית שמכילה מספר חשבונות ונמחיש את הפעולות שמתרחשות בה כאשר אוסף של טרנזקציות ניגשות ומעדכנות חשבונות אלו. חשוב להבין שכל טרנזקציה הניגשת למידע משתמשת בפעולות הבאות: קריאת מידע מבסיס הנתונים לתוך משתנה שקיים בטרנזקציה. Read() כתיבת המידע בסיס הנתונים. מתוך המשתנה שקיים בטרנזקציה לתוך חזרה Write() 30

31 עקרונות יסוד לגבי טרנזקציות - דוגמא דוגמא: טרנזקציה נבדוק נניח שקיימת טרנזקציה זו תוגדר כעת את כך: קיום ארבעת לחשבון B. read(a) A = A - 50 write(a) read(b) B = B + 50 write(b) $50 מחשבון A T i Ti שמעבירה עקרונות היסוד שהוגדרו. 1( עקביות העקביות הנדרשת כאן היא שסכום הכסף הקיים ב- A וב- B יחדיו לא ישתנה בעקבות הרצת הטרנזקציות, ללא מנגנון העקביות כסף יכול "להיווצר" או "להיעלם" ע"י הרצות שונות )בדוגמא זו מוחסר מ A סכום של $50 ומתווסף ל B סכום של $50 כך שהסכום הכולל נשאר מאוזן(. 31

32 עקרונות יסוד לגבי טרנזקציות - דוגמא.B לחשבון A שמעבירה $50 מחשבון Ti דוגמא: נניח שקיימת טרנזקציה 2( אטומיות נניח שלפני הרצת הטרנזקציה, Ti הסכום הקיים בחשבון A היה $1000 והסכום בחשבון $2000. B כעת נניח שבמהלך הרצת הטרנזקציה התרחשה תקלה שמנעה מ Ti להשלים את ההרצה בהצלחה. במקרה )העדכון זה הסכום הקיים בחשבון A יהיה $950 בוצע( אך הסכום בחשבון B ישאר $2000. ניתן לראות שהסכום הכולל לפני הטרנזקציה )$3,000( ואחרי הטרנזקציה )$2,950( אינו זהה. אנו נרצה להימנע ממצב "לא עיקבי" מסוג זה )למרות שמתרחש רגעית במסד הנתונים, אך לא נראה לעין( וזו הסיבה לדרישת האטומיות ז"א, כל הפקודות בטרנזקציה מתרחשות, או שאף אחת לא מתרחשת. read(a) A = A - 50 write(a) read(b) B = B + 50 Failure write(b) 32 T i

33 עקרונות יסוד לגבי טרנזקציות - דוגמא.B לחשבון A שמעבירה $50 מחשבון Ti דוגמא: נניח שקיימת טרנזקציה אטומיות המשך: בפועל, על מנת לשמר את עיקרון האטומיות, בסיס הנתונים עוקב אחר הערכים המקוריים של המשתנים עבורם מתבצעת פעולת Write ואם הטרנזקציה לא מסתיימת בהצלחה )קרי, כישלון(, בסיס הנתונים משחזר את הערכים המקוריים כך שבמסד הנתונים תתקבל חזרה התמונה המקורית, ז"א כאילו שהטרנזקציה כלל לא פעלה )ע"י ביצוע גלגול לאחור(. 3( עמידות: תכונת העמידות מבטיחה שברגע שטרנזקציה הושלמה בהצלחה ומסד הנתונים עודכן בערכים חדשים, ערכים אלו לא יפגעו או ייעלמו בעקבות כישלונות של טרנזקציות מוצלחות או לא מוצלחות אחרות שיקרו בעתיד. 33

34 עקרונות יסוד לגבי טרנזקציות - דוגמא.B לחשבון A שמעבירה $50 מחשבון Ti דוגמא: נניח שקיימת טרנזקציה 4( בידוד: גם כאשר תכונות האטומיות והעקביות מובטחות לכל טרנזקציה שהיא, במקרה בו מספר טרנזקציות מורצות במקביל, הפעולות שלהן יכולות להתערבב ולגרום למצב של חוסר עקביות. בדוגמא שלנו: בהנחה ומתרחש כישלון כמתואר read(a) T i A = A - 50 בטרנזקציה Ti )לפני כתיבת B( ובאותה שנייה write(a) מתבצעת קריאה של משתנים A,B ע"י טרנזקציה read(b) חדשה Tj שמחשבת את A+B אזי נקבל סכום שגוי. B = B + 50 מקרה חמור נוסף יכול להתרחש במקרה ובו בוצעה Failure כבר כתיבה של B ע"י Ti )לאחר הכישלון( ואז Tj תבצע כתיבה של ערכי A,B ואז יתרחש מצב של חוסר write(b) עקביות למרות ששתי הטרנזקציות הסתיימו בהצלחה. 34

כעת ברצוננו לבצע רישום לסטודנט חדש )בעל מס' ת.ז.

35 טרנזקציות דוגמא נוספת קיימות לנו 2 טבלאות )קורסים וציונים( כאשר ידוע שהרישום לקורסים קיימים טרם הסתיים. כעת ברצוננו לבצע רישום לסטודנט חדש )בעל מס' ת.ז. 210( לקורס קיים שהקוד שלו הוא 100-M לסמסטר קיץ כעת, לפני שנבצע הוספה של סטודנט נבדוק שיש מקום פנוי בקורס הנוכחי: 35

36 טרנזקציות דוגמא נוספת 210 בהנחה לקורס ויש מקום פנוי בקורס נצטרך לבצע רישום של סטודנט 100-M לסמסטר קיץ 2007 )הוספת הסטודנט( : ת.ז. בעל Grades ציונים STUDENT_ID COURSE_ID SEMESTER TERM GRADE מס. סטודנט מס. קורס סמסטר מועד ציון 105 C-55 SUM2007 A M-100 AUT2007 A NULL 105 M-100 SUM2007 B C-200 AUT2008 A C-200 AUT2008 A B-10 WIN2008 A B-40 WIN2008 B M-100 AUT2008 A B-10 AUT2008 A C-200 AUT2008 B B-10 AUT2008 A B-40 WIN2007 A M-100 SUM2007 B M-100 SUM2007 A

37 H טרנזקציות דוגמא נוספת לסיכום: התהליך של רישום הסטודנט בפועל יצריך לבצע שתי פעולות: 1( הוספת שורה חדשה לטבלת ציונים )עמודת הציון תשאר ריקה(: INSERT INTO GRADES (Course_id, Studrnt_id, Semester, Term) VALUES ('M-100','210','SUM2007','A') )ביצוע עדכון UPDATE SET WHERE עדכון מספר הסטודנטים שנרשמו לקורס בטבלת קורסים של מספר הסטודנטים הרשומים להיות 89 במקום 88(: COURSES CUR_ENROLL = CURR_ENROLL+1 COURSE_ID = 'M-100' )2 37

38 טרנזקציות דוגמא נוספת לסיכום: ניתן לראות כעת, שעל מנת לבצע את הפעולה שהתבקשנו יש צורך בביצוע רצף של שתי פקודות, כאשר הפקודות חייבות להתבצע כאילו הן פקודה אחת, אחרת בסיס הנתונים יהיה משובש ולא אמין. דוגמא למקרה של שיבוש בסיס הנתונים: הוספת הסטודנט ללא עדכון מספר הסטודנטים בקורס. 38

39 הצלחה / כישלון של טרנזקציה על מנת להתחיל טרנזקציה חדשה נרשום BEGIN TRANSACTION ולאחריה יופיע סט של פקודות, DML כאשר סיום טרנזקציה יכול להתבצע או בכישלון )זאת אומרת שהופעלה פקודת )ROLLBACK או בהצלחה )על ידי פעולת.)COMMIT סיום טרנזקציה בהצלחה במקרה של הצלחה, כל פקודות ה- DML תחת הטרנזקציה ייבוצעו בפועל והשינויים שבוצעו בעקבותיהם יישמרו בבסיס הנתונים באופן תמידי וסופי. סיום טרנזקציה בכשלון מקרה של כישלון, כל פקודות ה- DML תחת הטרנזקציה של כל הפקודות הנ"ל ע"י הפעלת פקודת.ROLLBACK ייכשלו ביטול ויבוצע 39

40 אישור סיום טרנזקציה על מנת שניתן יהיה להודיע ל DBMS שטרנזקציה אוסף הפקודות את הפקודה.COMMIT הסתיימה, בסוף לשלב יש פקודת ה COMMIT מאפשרת לתוכנית היישום להודיע ל DBMS שהטרנזקציה על כל פקודותיה הסתימה בהצלחה וכחלק מכך כל פקודות העדכון שהיו צריכות להתבצע בוצעו ובסיס הנתונים חזר בסיומם להיות במצב תקין )ז"א, שלא היו הפרעות באמצע וש- 4 עקרונות ה ACID התקיימו(. 40

41 H אישור סיום טרנזקציה בדוגמא האחרונה START TRANSACTION; INSERT INTO GRADES (Course_id, Studrnt_id, Semester, Term) VALUES ('M-100','210','SUM2007','A') UPDATE COURSES SET CUR_ENROLL = CURR_ENROLL + 1 WHERE COURSE_ID = 'M-100 COMMIT 41

42 Roll Back פקודת הגלילה לאחור במקרה של כישלון של אחת הפקודות בטרנזקציה )מסיבה כלשהיא( לעצור ולבטל את כל הפקודות שקרו מתחילת הטרנזקציה ועד לרגע זה. נצטרך פקודת הגלילה לאחור היא זו שמאפשרת לתוכנית היישום הנתונים לבטל את כל העדכונים שבוצעו מתחילת התנועה. לבקש מבסיס ה ROLLBACK המנגנון שמאפשר הינו יומן האירועים להפעיל את פקודת.)Log File( למצב ולחזור המקורי יומן אירועים הינו קובץ המנוהל ע"י ה DBMS ומכיל רשומה עבור כל פקודת עדכון שבוצעה בבסיס הנתונים וכך הוא מאפשר התאוששות ושחזור של המצב המקורי לפי פעולות העדכון. 42

43 יומן האירועים כל רשומה ביומן האירועים תשמור את פרטי המידע הבאים: שם התנועה הזמן והתאריך בו בוצעה התנועה זיהוי המשתמש )שמו וקוד תחנת העבודה שממנו בוצעה התנועה( הפעולה שבוצעה )ביטול, עדכון, הוספת, תחילת תנועה, סוף תנועה( שם הטבלה שבה בוצעה הפעולה תוכן השורה לפני העדכון Values) (Before תוכן השורה לאחר העדכון Values) (After 43

44 תהליך שיחזור לאחור Recovery( )Backward זהו תהליך המתרחש ביומן שבעקבותיה הופעלה פקודת האירועים בעקבות.ROLLBACK שבו מקרה התעוררה שגיאה במקרה זה, יומן האירועים יקרא בסדר כרונולוגי הפוך, זאת אומרת מהפקודה האחרונה שרשומה לפני פקודת הגלגול האחרון )הפקודה האחרונה שבוצעה( ועד לפקודה הראשונה בתנועה המטרה העליונה היא החזרת בסיס הנתונים למצבו שלפני העדכון. הערה: קיימת גם אפשרות של תהליך שיחזור לפנים Recovery( )Forward של בסיס הנתונים )במקרה של רצון לשחזר את הגיבוי האחרון(. במקרה זה, ניתן להפעיל את התהליך על קובץ הגיבוי האחרון שנשמר וכך שתבוצענה כל השורות מיומן האירועים מהפקודה המקורית הראשונה בטרנזקציה וזאת לפי הסדר הכרונולוגי שבו הם בוצעו במקור. 44

45 מודל הטרנזקציות )התנועות( מודל הטרנזקציות מגדיר את האופן שבו ה DBMS מזהה האפשריים בביצוע תנועה בסיסית: את שלושת השלבים תחילת התנועה - פקודת העדכון הראשונה בתוכנית. סיומה המוצלח של התנועה - פקודת COMMIT בו תוכנית היישום מסתימת. ביצוע ע"י במקרה או כשלון בעת ביצוע התנועה - ע"י ביצוע פקודת ROLLBACK בו התרחש שגיאה )ERROR( שגרם לקריסת התוכנית במקרה או 45

46 מודל הטרנזקציות דוגמא להמחשה התחלת טרנזקציה START TRAN INSERT SELECT UPDATE טרנזקציה הסתיימה בכשלון ROLLBACK התחלת טרנזקציה בשנית START TRAN INSERT SELECT UPDATE טרנזקציה הסתיימה בהצלחה COMMIT לדוגמא: נרצה לבצע טרנזקציה DML פקודות מספר המכילה אך שליפה/עדכון/מחיקה של התרחשה כלשהיא מסיבה להפעלת שהובילה שגיאה וחזרה לאחור גלגול פקודת למצב הבסיס. לאחר מכן הורצה הטרנזקציה הסתיימה הפעם אך בשנית בהצלחה. 46

47 טרנזקציות סוגי מצבים כפי שראינו, טרנזקציה יכולה להסתיים במצב של "הצלחה" ואז העדכונים שביצעה נשמרים בבסיס הנתונים או לחלופין אם התרחש כישלון בזמן ריצת הטרנזקציה )failure( אזי הטרנזקציה תעבור למצב מבוטל.)aborted( לאור העובדה שקיימת תמיכה בתכונת האטומיות, חייב לגרור את פעולת הגלגול לאחור, משמע לבטל משלב הכישלון אחורה ועד לתחילת הטרנזקציה. אזי את כישלון של טרנזקציה כל העדכונים שבוצעו ברגע שהעדכונים גולגלו לאחור back( )rolled ומצב בסיס הנתונים חזר לקדמותו אזי תכונת האטומיות )"הכל או כלום"( אכן נשמרת. טרנזקציה שהשלימה את ריצתה בהצלחה מסומנת כ,committed טרנזקציה כזו שבצעה עדכונים למסד הנתונים, בעצם העבירה אותו ממצב X למצב Y שישמר גם אם יתרחשו כישלונות בעתיד. 47

48 טרנזקציות סוגי מצבים committed ברגע שטרנזקציה שביצעה. למצב עברה את לבטל נוכל לא העדכונים הפתרון לביטול עדכונים שבוצעו ע"י טרנזקציה הוא להריץ "טרנזקציית פיצוי" )יוסבר בקצרה בהמשך( שתעשה את הפעולה ההפוכה )לא תמיד ניתן(, פעולה זו תתבצע ע"י המשתמש ולא ניתנת לביצוע ע"י מערכת בסיסי הנתונים. 48

49 טרנזקציות סוגי מצבים על מנת להבהיר נגדיר 5 מצבים. בצורה הכוונה את יותר ברורה כישלון או בהצלחת טרנזקציה כל טרנזקציה להיות צריכה נתון זמן בכל באחד ממצבים אלו: Active מצב ראשוני, הטרנזקציה תישאר במצב זה כל עוד היא רצה. Partially Committed לאחר שהפקודה האחרונה בטרנזקציה בוצעה. Failed מצב בו לא ניתן לבצע ריצה מלאה ותקינה של הטרנזקציה. Aborted לאחר שהטרנזקציה ביצעה גלגול לאחור ובסיס הנתונים שוחזר למצבו המקורי )טרם הריצה(. Committed מצב של ריצה שהסתיימה בהצלחה. 49

50 דיאגראמת מצבים אפשריים לטרנזקציה: הפעולה האחרונה בטרנזקציה בוצעה בזיכרון אך טרם עודכנה ב DB partially committed committed מצב רגעי חדש לבסיס הנתונים, לא ניתן לבצע rollback עדכון ה DB הושלם בהצלחה מצב התחלתי Active עדכון ה DB בעיית נכשל בשל חומרה כשל לוגי או פיזי failed aborted - roll back שחזור בסיס הנתונים למצב שלפני תחילת הטרנזקציה וכעת קיימות 2 אפשרויות ביצוע restart לטרנזקציה או kill והמתנה לפקודה חדשה 50

51 טרנזקציות הערות: טרנזקציה תהיה בסטטוס "הושמדה" )Terminated( אם במצב של committed או לחלופין במצב של.aborted היא הסתיימה נרצה תמיד לא למה להמשיך טרנזקציה שבוטלה מהמקום בו הפסקנו? ובכן, במקרה של הוצאת כסף מהכספומט לדוגמא, אם הייתה בעיה בזמן שליפת הכסף, לא נרצה לבצע אתחול של המערכת )כ- 10 דקות( ורק אז להוציא את הכסף ללקוח, שכן יתכן מאוד שהלקוח כבר לא נמצא ליד הכספומט, ולכן במקרה זה נצטרך להריץ טרנזקציית פיצוי. 51

52 טרנזקציות ב MYSQL לאור אחת בתוך וזאת העובדה שטרנזקציה הינה בעצם אוסף של פקודות ולא פקודה בודדת )כמו שהיינו מריצים עד כה(, אזי נצטרך להשתמש בממשק עבודה חדש MYSQL הנקרא SCRIPT )במקום ResultSet שהשתמשנו עד כה( ע"י כניסה לתפריט FILE ובחירה באופציה New Script Tab הרצת טרנזקציה המכילה אוסף פקודות ברצף )סקריפט( ביצוע הרצה צעד-אחר-צעד אזור כתיבת הפקודות כשכל פקודה מסתיימת ב " ; " 52

53 טרנזקציות ב MYSQL כעת בתוך ה tab של הסקריפט נרשום את הטרנזקציה פקודות DML הרשומות ברצף, אחת אחרי השנייה )סיום בסוף פקודת ה.)DML שלנו המכילה אוסף פקודה יבוצע ע"י ";" פקודת התחלת טרנזקציה המכילה 3 פקודות COMMIT ובסוף פקודת DML 53

טרנזקציות ב MYSQL בעת ההרצה, נוכל להריץ את כל

הרצת פקודות צעד-אחר-צעד : שלב התחלת הפקודה

54 טרנזקציות ב MYSQL בעת ההרצה, נוכל להריץ את כל הפקודות בפעם אחת ע"י כפתור EXECUTE או לחלופין ע"י כפתור STEP שיאפשר לעבור שורה שורה ולראות את אחוזי ההתקדמות של הטרנזקציה. הרצת פקודות צעד-אחר-צעד : שלב התחלת הפקודה שלישית תאור % ההתקדמות בטרנזקציה )השלמת 2 פקודות מתוך = 5 )40% 54

טרנזקציות ב MYSQL במקרה בו היינו כותבים Rollback בסיום הטרנזקציה אזי 3 פקודות ה DML היו מתבצעות )בזיכרון( אך בסיום הייתה מתבצעת פעולת גלגול לאחור

55 טרנזקציות ב MYSQL במקרה בו היינו כותבים Rollback בסיום הטרנזקציה אזי 3 פקודות ה DML היו מתבצעות )בזיכרון( אך בסיום הייתה מתבצעת פעולת גלגול לאחור שהייתה מחזירה את המצב לקדמותו )טרם התחלת הטרנזקציה( ללא שינוי בבסיס הנתונים עצמו. פקודת ה ROLLBACK תגלגל לאחור את פקודות ה DML שבוצעו אך טרם נשמרו ב DB 55

56 המשך תרגול... תרגיל כיתה 2 56

ASP.Net MVC + Entity Framework Code First.

ASP.Net MVC + Entity Framework Code First 1 הקדמה בפרק הזה יוצג שימוש בFirst EntityFramework Code עבור ה use case הבאים : ASP.Net MVC ASP.Net Web API ASP.Net MVC + Scaffolding הערה : Framework Entity הוצג