SQL Server 2008

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SQL Server 2008. Rocío Contreras Águila Primer Semestre 2010. Páginas y Extensiones.
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SQL Server 2008 Rocío Contreras Águila Primer Semestre 2010 Páginas y Extensiones
  • Antes de crear una base de datos con SQL Server, debemos tomar en cuenta que la unidad básica de almacenamiento en SQL Server es la página o data page, el tamaño de cada page es de 8 KB, lo cual representa un total de 128 páginas por cada megabyte.
  • Páginas y Extensiones
  • El comienzo de cada página es una cabecera de 96 bytes que se utiliza para almacenar información de cabecera tal como el tipo de página, la cantidad de espacio libre de la página y el Id. del objeto propietario de la página.
  • Páginas y Extensiones
  • Existen ocho tipos de páginas en los archivos de datos de una base de datos SQL Server:
  • Datos : Filas con todos los datos excepto los de tipo text, ntext e image.
  • Índice: Entradas de índices
  • Texto o imagen: Datos de tipo text, ntext e image.
  • Mapa de asignación global/ Mapa de asignación global Secundario : Información acerca de las extensiones asignadas.
  • Páginas y Extensiones 5. Espacio libre en la página: Información acerca del espacio libre disponible en las páginas. 6. Mapa de asignación de índices: Información acerca de las extensiones utilizadas por una tabla o un índice 7. Bulk Changed Map : Información de los extends modificados por operación bulk desde el último backup del log. 8. Differential Changed Map : Información de los extends modificados desde el último full database backup. Páginas y Extensiones
  • Los archivos de registro (LOG) no contienen páginas, contienen series de registros.
  • Las entradas de la tabla de posiciones de filas están en orden inverso a la secuencia de las filas de la página.
  • Páginas y Extensiones
  • Las filas de datos se ponen en las páginas una a continuación de otra, empezando inmediatamente después de la cabecera, al final de cada página se encuentra una tabla de posiciones de filas que contiene una entrada por cada fila de la página y cada entrada registra la posición, desde el principio de la página, del primer byte de la fila.
  • Páginas y Extensiones
  • En SQL Server, las filas no pueden continuar en otras páginas.
  • Las extensiones son la unidad básica de asignación de espacio a las tablas e índices.
  • Constan de 8 páginas contiguas, es decir 64 KB. Lo cual representa 16 extensiones por MB.
  • Páginas y Extensiones
  • Para hacer que la asignación de espacio sea eficiente, SQL Server no asigna extensiones enteras a tablas con poca cantidad de datos.
  • SQL Server tiene dos extensiones más utilizadas:
  • Las extensiones uniformes son propiedad de un único objeto; sólo el objeto propietario puede utilizar las ocho páginas de la extensión.
  • Extensiones mixtas, pueden estar compartidas por hasta ocho objetos.
  • Páginas y Extensiones
  • Las tablas o índices nuevos son asignados a páginas de extensiones mixtas. Cuando la tabla o el índice crecen hasta el punto de ocupar ocho páginas, se pasan a extensiones uniformes.
  • Archivos y grupos de archivos físicos de la base de datos
  • Un archivo de base de datos no es mas que un archivo del sistema operativo. Una base de datos se distribuye en por lo menos dos archivos, aunque es muy probable que sean varios los archivos de base de datos que se especifican al crear o al modificar una base de datos.
  • Principalmente SQL Server divide su trabajo en un archivo para datos y otro para el registro de las transacciones (log).
  • Archivos y grupos de archivos físicos de la base de datos SQL Server permite los tres siguientes tipos de archivos:
  • Archivos de datos primarios: Toda base de datos tiene un archivo de datos primario que realiza el seguimiento de todos los demás archivos, además de almacenar datos. Por convenio este archivo tiene la extensión MDF.
  • Archivos de datos secundarios: Una base de datos puede tener cero o varios archivos de datos secundarios. Por convenio la extensión recomendada para los archivos de datos secundarios es NDF.
  • Archivos de registro (LOG): Todas las bases de datos por lo menos tendrán un archivo de registro que contiene la información necesaria para recuperar todas las transacciones que suceden sobre la misma. Por convenio la extensión de este archivo es LDF.
  • Archivos y grupos de archivos físicos de la base de datos
  • Por lo tanto al crear una base de datos, debemos considerar los siguientes premisas y reglas para el almacenamiento de los datos:
  • Todas las Bases de Datos tienen un archivo de base de datos primario (.mdf) y uno para el Log de Transacciones (.ldf). Además puede tener archivos de datos secundarios (.ndf).
  • Archivos y grupos de archivos físicos de la base de datos
  • Cuando se crea una Base de Datos, una copia de la Base de Datos Model, la cual incluye tablas del sistema, es copiada en la Nueva Base de Datos.
  • La Data es almacenada en bloques de 8-kilobytes (KB) de espacio de disco contiguo llamado páginas.
  • Las filas o registros no pueden atravesar páginas. Esto, es, que la máxima cantidad de datos en una fila de datos simple es de 8060 bytes.
  • Archivos y grupos de archivos físicos de la base de datos
  • Las tablas y los índices son almacenados en Extents. Un Extents consta de ocho páginas contiguas, o sea 64 KB.
  • El Log de Transacciones lleva toda la información necesaria para la recuperación de la Base de Datos en una eventual caída del sistema. Por default, el tamaño del Log de Transacciones es del 25% del tamaño de los archivos de datos. Use esta configuración como punto de partida y ajuste de acuerdo a las necesidades de su aplicación.
  • Archivos de Registro (LOG de Transacciones)
  • El LOG de transacciones archiva todas las modificaciones de los datos tal cual son ejecutados. El proceso es como sigue:
  • Una modificación de datos es enviada por la aplicación cliente.
  • Cuando una modificación es ejecutada, las páginas afectadas son leídas del disco a memoria (Buffer Cache), provista de las páginas que no están todavía en la Data Cache del query previo.
  • Archivos de Registro (LOG de Transacciones)
  • Cada comando de modificación de datos es archivado en el LOG. El cambio siempre es archivado en el LOG y es escrito en el disco antes que el cambio sea hecho en la Base de Datos. Este tipo de LOG es llamado LOG de tipo write-ahead.
  • Una vez que las páginas de datos residen en el Buffer Cache, y las páginas de LOG son archivadas sobre el disco en el archivo del LOG, el proceso de CHECKPOINT, escribe todas las transacciones completas a la Base de Datos en el disco.
  • Archivos de Registro (LOG de Transacciones)
  • Si el sistema falla, automáticamente el proceso de recuperación usa el LOG de Transacciones para llevar hacia delante todas las transacciones comprometidas (COMMIT) y llevar hacia atrás alguna transacción incompleta (ROLLBACK).
  • Archivos de Registro (LOG de Transacciones) Archivos de Registro (LOG de Transacciones)
  • Los marcadores de transacción en el LOG son usados durante la recuperación automática para determinar los puntos de inicio y el fin de una transacción. Una transacción es considerada completa cuando el marcador BEGIN TRANSACTION tiene un marcador asociado COMMIT TRANSACTION. Las páginas de datos son escritas al disco cuando ocurre el CHECKPOINT.
  • Creando una Base de datos
  • Desde el Analizador de Consultas :
  • Otra de las formas de crear una base de datos es a través del Analizador de Consultas, donde emplearemos la sentencia CREATE DATABASE, cuya sintaxis reducida es la siguiente:
  • Creando una Base de datos CREATE DATABASE NombreBaseDatos [ ON [PRIMARY NAME = nombreArchivoLógico, FILENAME = 'nombreArchivoSO', SIZE = tamaño, MAXSIZE = { tamañoMáximo | UNLIMITED } , FILEGROWTH = incrementoCrecimiento) [,…n] ] [ LOG ON NAME = nombreArchivoLógico, FILENAME = 'nombreArchivoSO', SIZE = tamaño, MAXSIZE = { tamañoMáximo | UNLIMITED } , FILEGROWTH = incrementoCrecimiento) [,…n] [COLLATE nombre_collation] [ FOR LOAD | FOR ATTACH ] Argumentos
  • nombreBaseDatos Es el nombre de la nueva base de datos, deben ser únicos en un servidor y pueden tener hasta 128 caracteres, a menos que no se especifique ningún nombre lógico para el registro. Si no se especifica ningún nombre lógico de archivo de registro, SQL Server genera un nombre lógico al anexar un sufijo a nombreBaseDatos.
  • ON Especifica que los archivos de disco utilizados para almacenar la parte de datos (archivos de datos) se han definido explícitamente. La palabra clave va seguida de una lista delimitada por comas de elementos que definen los archivos de datos del grupo de archivos principal.
  • Argumentos
  • PRIMARY Especifica que la lista de archivos está asociada al grupo principal. Este grupo contiene todas las tablas del sistema de base de datos. También contiene todos los objetos no asignados a los grupos de archivos de usuario. El primer archivo especificado pasa a ser el archivo principal, el cual contiene el inicio lógico de la base de datos y de las tablas del sistema. Una base de datos sólo puede tener un archivo principal. Si no se especifica PRIMARY, el primer archivo enumerado en la instrucción CREATE DATABASE se convierte en el archivo principal.
  • Argumentos
  • LOG ON Especifica que los archivos de registro de la base de datos (archivos de registro) se han definido explícitamente. La palabra clave va seguida de una lista delimitada por comas la cual define las características de los archivos de registro. Si no se especifica LOG ON, se crea automáticamente un único archivo de registro con un nombre generado por el sistema y un tamaño que es el 25% de la suma de los tamaños de todos los archivos de datos de la base de datos.
  • Argumentos
  • FOR LOAD Cláusula que se mantiene por compatibilidad con versiones anteriores de SQL Server. La base de datos se crea con la opción de base de datos dbo use only activada y el estado se establece en "cargando".
  • Argumentos
  • FOR ATTACH
  • Crea la base de datos desde un conjunto existente de archivos del sistema operativo. Debe existir una entrada de archivos que determine cual es el archivo principal, las otras entradas son necesarias si existen archivos creados en una ruta de acceso distinta de cuando se creó la base de datos por primera vez o se adjuntó por última vez.
  • Argumentos
  • COLLATE Especifica el conjunto de caracteres que se empleará para almacenar información en la base de datos, se puede emplear un conjunto de caracteres especificado por Windows o por SQL Server. De no especificarse se empleará el conjunto de caracteres seleccionado en el momento de la instalación
  • Argumentos
  • NAME Especifica el nombre lógico del archivo. No se requiere este parámetro cuando se especifica FOR ATTACH. Este nombre es el utilizado para referenciar al archivo en las sentencias del Transact-SQL que se ejecuten después.
  • Argumentos
  • FILENAME Especifica el nombre de archivo del sistema (archivo físico). Se debe especificar la ruta de acceso y nombre de archivo que el sistema operativo utiliza cuando crea la base de datos. La ruta de acceso debe especificar un directorio en el servidor sobre el que se instalo SQL Server. No se puede especificar un directorio en un sistema comprimido de archivos.
  • Argumentos
  • SIZE Especifica el tamaño para el archivo. De no hacerlo SQL Server utiliza el tamaño del archivo principal de la base de datos model. Cuando este parámetro no es especificado para un archivo secundario o de registro SQL Server automáticamente le asigna 1 MB. El valor mínimo a asignar es de 512 KB. Si no se especifica tamaño, el valor predeterminado es 1 MB. El tamaño especificado para el archivo principal debe tener al menos el tamaño del archivo principal de la base de datos model.
  • Argumentos
  • MAXSIZE Especifica el tamaño máximo de crecimiento del archivo. Se pueden utilizar los sufijos KB y MB, el valor predeterminado es MB. Especifique un número entero; no incluya decimales. Si no se especifica, el archivo aumenta hasta que el disco esté lleno.
  • Argumentos
  • UNLIMITED Especifica que el archivo aumenta de tamaño hasta que el disco esté lleno.
  • Argumentos
  • FILEGROWTH Especifica el incremento de crecimiento del archivo, este valor no puede exceder el valor MAXSIZE. Emplee un número entero. Un valor 0 indica que no hay crecimiento. El valor se puede especificar en MB, KB o %, el valor predeterminado es MB. Cuando se especifica %, el tamaño de incremento de crecimiento es el porcentaje especificado del tamaño del archivo en el momento en que tiene lugar el incremento. De no emplear FILEGROWTH, el valor predeterminado es 10% y el valor mínimo es 64 KB. El tamaño especificado se redondea al múltiplo de 64 KB más cercano.
  • CREATE DATABASE
  • Use esta sentencia para crear una base de datos y los archivos que almacenan ésta. SQL Server implementa CREATE DATABASE en dos pasos:
  • SQL Server utiliza una copia de model para inicializar la base de datos y sus metadatos.
  • SQL Server rellena el resto de la base de datos con páginas vacías, excepto las páginas que tengan datos internos que registren cómo se emplea el espacio en la base de datos.
  • Observaciones
  • Cualquier objeto definido por el usuario en model se copiará a todas las bases de datos recién creadas.
  • Cada base de datos nueva hereda los valores opcionales de la base de datos model (a menos que se especifique FOR ATTACH).
  • En un servidor se puede especificar un máximo de 32,767 bases de datos.
  • Observaciones
  • Cuando especifica una instrucción CREATE DATABASE nombreBaseDatos sin parámetros adicionales, la base de datos se crea con el mismo tamaño que model.
  • Cada base de datos tiene un propietario con capacidad para realizar actividades especiales. El propietario es el usuario que crea la base de datos, este propietario se puede cambiar mediante sp_changedbowner.
  • Informes
  • Para mostrar un informe de una base de datos o de todas las bases de datos de un servidor con SQL Server, ejecute sp_helpdb.
  • Para obtener un informe acerca del espacio utilizado en una base de datos, emplee sp_spaceused.
  • Para obtener un informe de los grupos de archivos de una base de datos, utilice sp_helpfilegroup, y utilice sp_helpfile para obtener el informe de los archivos de la base de datos.
  • ¿Quiénes pueden crear bases de datos?
  • En forma predeterminada podrán hacerlos los usuarios que pertenecen al rol sysadmin y dbcreator.
  • Los miembros de las funciones fijas de servidor sysadmin y SecurityAdmin pueden conceder permisos CREATE DATABASE a otros inicios de sesión.
  • Los miembros de las funciones fijas de servidor sysadmin y dbcreator pueden agregar otros inicios de sesión a la función dbcreator.
  • ¿Quiénes pueden crear bases de datos?
  • El permiso CREATE DATABASE debe concederse explícitamente; no se concede mediante la instrucción GRANT ALL.
  • Estos permisos se limitan a unos cuantos inicios de sesión para mantener el control de la utilización de los discos del equipo que ejecuta SQL Server.
  • Ejercicio 1
  • Cree una base de datos con el nombre prueba1
  • Verifique la creación de la base de datos y note que automáticamente SQL Server asignó tamaños y nombres lógicos para los archivos. Para ello emplee el siguiente procedimiento almacenado del sistema: Sp_HelpDB prueba1 GO
  • Ejercicio 1
  • Mostrara un listado de características de la forma:
  • Ejercicio 1
  • Además mostrará un informe:
  • Ejercicio 2
  • Crear la base de datos Prueba2 con un archivo de datos de 10Mb, un tamaño máximo de 20Mb y un crecimiento de 1Mb., el archivo de registro debe asumir los valores por default. Use Master GO CreateDatabase Prueba2 OnPrimary (NAME = ‘Prueba2_Data’, FILENAME = ‘C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\data\Prueba2 _Data.Mdf’, SIZE = 10Mb, MAXSIZE = 20Mb, FILEGROWTH= 1Mb) GO
  • Busque la ruta de su computador Ejercicio 2
  • Verifique la creación de la base de datos anterior: Sp_HelpDB Prueba2 GO
  • Se puede ver como SQL Server aprovecha los valores predeterminados en la base de datos model para completar la información que corresponde al log de transacciones, la cual no se específico en la sentencia CREATE DATABASE.
  • Ejercicio 3
  • Crear la base de datos Prueba3 especificando un archivo de datos con un tamaño inicialde 15Mb, un tamaño máximo de 30Mb y un crecimiento de 5Mb., el archivo de registrodebe tener un tamaño inicial de 5MB y uno máximo de 10MB, el crecimiento debe ser de 1MB.
  • Ejercicio 3 Use Master GO CreateDatabase Prueba3 OnPrimary (NAME = ‘Prueba3_Data’, FILENAME = ‘C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\data\Prueba3 _Data.Mdf’ SIZE = 15Mb, MAXSIZE = 30Mb, FILEGROWTH= 5Mb) Log On (NAME = ‘Prueba3_Log’, FILENAME = ‘C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\data\Prueba3 _Log.Ldf’ SIZE = 5Mb, MAXSIZE = 10Mb, FILEGROWTH= 1Mb) GO -- Verifique la información con : Sp_HelpDB Prueba3 GO Ejercicio 3
  • Otra de las formas de comprobar la creación de las bases de datos es mostrando las filas de la tabla del sistema SysDatabases. Use Master GO Select DbID, Name From SysDatabases GO
  • Creando Múltiples Archivos
  • La ventaja de almacenar la base de datos en múltiples archivos radica en la flexibilidad de modificar en futuro la configuración del hardware sin que se vea afectada la base de datos
  • otro de los motivos es que si emplea una base de datos de 15GB y por algún motivo ocurre una falla y desea recuperar desde el backup, necesitaría una unidad de 15 o mas gigabytes de almacenamiento, mientras que si distribuyó la base de datos en múltiples archivos pequeños será mas probable que tenga disponibles múltiples unidades de 4 GB que unidades de 15GB.
  • Creando Múltiples Archivos
  • Con las sentencias del Transact-SQL es posible modificar la lista de archivos que conforman la base de datos, agregar o quitar archivos, incluso puede definir nuevos grupos de archivos los cuales permitirán tratar múltiples archivos como si se tratará de uno solo.
  • Para poder realizar esta tarea emplee la sentencia ALTER DATABASE
  • Creando Múltiples Archivos ALTER DATABASE NombreBD { ADD FILE <Especificación del archivo> [,…n] [TO FILEGROUP nombreGrupoArchivos] | ADD LOG FILE <<Especificación del archivo> [,…n] | REMOVE FILE nombreArchivoLógico | ADD FILEGROUP nombreGrupoArchivos | REMOVE FILEGROUP nombreGrupoArchivos | MODIFY FILE <<Especificación del archivo> | MODIFY FILEGROUP nombreGrupoArchivospropiedadGrupoArchivos | SET < optionspec > [ ,...n ] [ WITH < termination > ] | COLLATE < collation_name > } Argumentos
  • ADD FILE Especifica que se está agregando un archivo.
  • TO FILEGROUP Especifica el grupo de archivos al que debe agregarse el archivo especificado.
  • ADD LOG FILE Especifica que se agregue un archivo de registro a la base de datos indicada.
  • REMOVE FILE Elimina el archivo de la base de datos y retira su referencia en las tablas del sistema además de eliminar el archivo físico. Este archivo no podrá eliminarse si no está vacío.
  • Argumentos
  • ADD FILEGROUP Especifica que se va a agregar un grupo de archivos.
  • REMOVE FILEGROUP Quita el grupo de archivos de la base de datos, no se puede realizar si el grupo de archivos no está vacío.
  • MODIFY FILE Especifica que el archivo dado se debe modificar, incluidas las opciones FILENAME, SIZE, FILEGROWTH y MAXSIZE. Sólo se puede cambiar una de estas propiedades a la vez.
  • Argumentos
  • MODIFY FILEGROUP nombreGrupoArchivos propiedadGrupoArchivos Especifica la propiedad que se aplicará a los archivos que pertenecen al grupo de archivos.
  • Ejemplo 4
  • Modificar la base de datos Prueba2,
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