Представления

Преимущества и недостатки представлений

Механизм представления - мощное средство СУБД, позволяющее скрыть реальную структуру БД от некоторых пользователей за счет определения представлений. Любая реализация представления должна гарантировать, что состояние представляемого отношения точно соответствует состоянию данных, на которых определено это представление. Обычно вычисление представления производится каждый раз при его использовании. Когда представление создается, информация о нем записывается в каталог БД под собственным именем. Любые изменения в данных адекватно отобразятся в представлении - в этом его отличие от очень похожего на него запроса к БД. В то же время запрос представляет собой как бы <мгновенную фотографию> данных и при изменении последних запрос к БД необходимо повторить. Наличие представлений в БД необходимо для обеспечения логической независимости данных. Если система обеспечивает физическую независимость данных, то изменения в физической структуре БД не влияют на работу пользовательских программ. Логическая независимость подразумевает тот факт, что при изменении логической структуры данных влияние на пользовательские программы также не оказывается, а значит, система должна уметь решать проблемы, связанные с ростом и реструктуризацией БД. Очевидно, что с увеличением количества данных, хранимых в БД, возникает необходимость ее расширения за счет добавления новых атрибутов или отношений - это называется ростом БД. Реструктуризация данных подразумевает сохранение той же самой информации, но изменяется ее расположение, например, за счет перегруппировки атрибутов в отношениях. Предположим, некоторое отношение в силу каких-либо причин необходимо разделить на два. Соединение полученных отношений в представлении воссоздает исходное отношение, а у пользователя складывается впечатление, что никакой реструктуризации не производилось. Помимо решения проблемы реструктуризации представление можно применять для просмотра одних и тех же данных разными пользователями и в различных вариантах. С помощью представлений пользователь имеет возможность ограничить объем данных для удобства работы. Наконец, механизм представлений позволяет скрыть служебные данные, не интересные пользователям.

В случае выполнения СУБД на отдельно стоящем персональном компьютере использование представлений обычно имеет целью лишь упрощение структуры запросов к базе данных. Однако в случае многопользовательской сетевой СУБД представления играют ключевую роль в определении структуры базы данных и организации защиты информации. Рассмотрим основные преимущества применения представлений в подобной среде.

Независимость от данных

С помощью представлений можно создать согласованную, неизменную картину структуры базы данных, которая будет оставаться стабильной даже в случае изменения формата исходных таблиц (например, добавления или удаления столбцов, изменения связей, разделения таблиц, их реструктуризации или переименования). Если в таблицу добавляются или из нее удаляются не используемые в представлении столбцы, то изменять определение этого представления не потребуется. Если структура исходной таблицы переупорядочивается или таблица разделяется, можно создать представление, позволяющее работать с виртуальной таблицей прежнего формата. В случае разделения исходной таблицы, прежний формат может быть виртуально воссоздан с помощью представления, построенного на основе соединения вновь созданных таблиц - конечно, если это окажется возможным. Последнее условие можно обеспечить с помощью помещения во все вновь созданные таблицы первичного ключа прежней таблицы.

Актуальность

Изменения данных в любой из таблиц базы данных, указанных в определяющем запросе, немедленно отображается на содержимом представления.

Повышение защищенности данных

Права доступа к данным могут быть предоставлены исключительно через ограниченный набор представлений, содержащих только то подмножество данных, которое необходимо пользователю. Подобный подход позволяет существенно ужесточить контроль за доступом отдельных категорий пользователей к информации в базе данных.

Снижение стоимости

Представления позволяют упростить структуру запросов за счет объединения данных из нескольких таблиц в единственную виртуальную таблицу. В результате многотабличные запросы сводятся к простым запросам к одному представлению.

Дополнительные удобства

Создание представлений может обеспечивать пользователей дополнительными удобствами - например, возможностью работы только с действительно нужной частью данных. В результате можно добиться максимального упрощения той модели данных, которая понадобится каждому конечному пользователю.

Возможность настройки

Представления являются удобным средством настройки индивидуального образа базы данных. В результате одни и те же таблицы могут быть предъявлены пользователям в совершенно разном виде.

Обеспечение целостности данных

Если в операторе CREATE VIEW будет указана фраза WITH CHECK OPTION, то СУБД станет осуществлять контроль за тем, чтобы в исходные таблицы базы данных не была введена ни одна из строк, не удовлетворяющих предложению WHERE в определяющем запросе. Этот механизм гарантирует целостность данных в представлении.

Практика ограничения доступа некоторых пользователей к данным посредством создания специализированных представлений, безусловно, имеет значительные преимущества перед предоставлением им прямого доступа к таблицам базы данных.

Однако использование представлений в среде SQL не лишено недостатков.

Ограниченные возможности обновления

В некоторых случаях представления не позволяют вносить изменения в содержащиеся в них данные.

Структурные ограничения

Структура представления устанавливается в момент его создания. Если определяющий запрос представлен в форме SELECT * FROM_, то символ * ссылается на все столбцы, существующие в исходной таблице на момент создания представления. Если впоследствии в исходную таблицу базы данных добавятся новые столбцы, то они не появятся в данном представлении до тех пор, пока это представление не будет удалено и вновь создано.

Снижение производительности

Использование представлений связано с определенным снижением производительности. В одних случаях влияние этого фактора совершенно незначительно, тогда как в других оно может послужить источником существенных проблем. Например, представление, определенное с помощью сложного многотабличного запроса, может потребовать значительных затрат времени на обработку, поскольку при его разрешении потребуется выполнять соединение таблиц всякий раз, когда понадобится доступ к данному представлению. Выполнение разрешения представлений связано с использованием дополнительных вычислительных ресурсов.