bano de dados manga

7/28/2019 Bano de Dados Manga

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Ten-po Co., Lt.

novatec


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Original Japanese-language edition Manga de Wakaru Database ISBN 4-274-06631-2 2004 by Mana Takahashi andTREND-PRO Co., Ltd., published by Ohmsha, Ltd.

English-language edition The Manga Guide to Databases ISBN 978-1-59327-190-9 2009 by Mana Takahashi andTREND-PRO Co., Ltd., co-published by No Starch Press, Inc. and Ohmsha, Ltd.

Portuguese-language rights arranged with Ohmsha, Ltd. and No Starch Press, Inc. for Guia Mang de Bancos de DadosISBN 978-85-7522-163-1 2009 by Mana Takahashi and TREND-PRO Co., Ltd., published by Novatec Editora Ltda.

Edio original em Japons Manga de Wakaru Database ISBN 4-274-06631-2 2004 por Mana Takahashi e

TREND-PRO Co., Ltd., publicado pela Ohmsha, Ltd.Edio em Ingls The Manga Guide to Databases ISBN 978-1-59327-190-9 2009 por Mana Takahashi eTREND-PRO Co., Ltd., co-publicao da No Starch Press, Inc. e Ohmsha, Ltd.

Direitos para a edio em Portugus acordados com a Ohmsha, Ltd. e No Starch Press, Inc. para Guia Mang de Bancosde Dados ISBN 978-85-7522-163-1 2009 por Mana Takahashi e TREND-PRO Co., Ltd., publicado pela NovatecEditora Ltda.

Copyright 2009 da Novatec Editora Ltda.

Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/1998. proibida a reproduo desta obra, mesmo parcial, por qualquer processo, sem prvia autorizao, por escrito, do autore da Editora.

Editor: Rubens PratesIlustrao: Shoko AzumaTraduo: Thas Cristina CassonReviso gramatical: Lia Gabriele RegiusEditorao eletrnica: Camila Kuwabata e Carolina Kuwabata

ISBN: 978-85-7522-163-1

Histrico de impresses:

Novembro/2010 Primeira reimpressoOutubro/2009 Primeira edio

NOVATEC EDITORA LTDA.Rua Lus Antnio dos Santos 11002460-000 So Paulo, SP BrasilTel.: +55 11 2959-6529Fax: +55 11 2950-8869E-mail: [email protected]: www.novatec.com.br

Dados Internacionais de Catalogao na Publicao (CIP)(Cmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)

Takahashi, ManaGuia mang de bancos de dados / Mana Takahashi,

Shoko Azuma, Trend-pro Co ; [ilustrao] ShokoAzuma ; [traduo Thas Cristina Casson]. --So Paulo : Novatec Editora ; Tokyo : Ohmsha ;So Francisco : No Starch Press, 2009.

Ttulo original: The manga guide to databasesISBN 978-85-7522-163-1

1. Banco de dados - Histria em quadrinhos2. Banco de dados - Gerncia - Histria emquadrinhos 3. SQL (Linguagem de programao paracomputadores) - Histria em quadrinhos I. Azuma,Shoko. II. Trend-pro Co.. III. Ttulo.

09-09515 CDD-005.7565

ndices para catlogo sistemtico:

1. Banco de dados : Computadores : Processamentode dados : Histria em quadrinhos 005.7565VC20101112


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Sio

Prefcio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix

1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

O que um Banco de Dados? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Por que precisamos de Bancos de Dados? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

O que est acontecendo no reino? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

Os dados esto duplicados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

Podem ocorrer conflitos nos dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Dados so difceis de atualizar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

Um Banco de Dados - a nossa soluo! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

Como usar um Banco de Dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

R e s u m o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1

2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3

O que um banco de dados relacional? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

Terminologia de Banco de Dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

Bancos de Dados relacionais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

Tipos de modelos de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39

Operaes de extrao de dados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39

Operaes de conjunto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39

Operaes relacionais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

Q u e s t e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5O Banco de Dados relacional vence! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

R e s u m o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 8

Respostas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9

Vamos projetar um banco de dados! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49

O modelo E-R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

Normalizao de uma tabela. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

O que o modelo E-R?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74

Como analisar um modelo E-R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .741 Caso: Relacionamento um-para-um. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74

2 Caso: Relacionamento um-para-muitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75

3 Caso : Relacionamento muitos-para-muitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75

Q u e s t e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 6

N o r m a l i z a n d o u m a t a b e l a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 8

Q u e s t e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 9

Passos para projetar um Banco de Dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81

R e s u m o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1

Respostas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82


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vi SRIO

4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 5

Vamos aprender sobre SQL!. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85

Uso de SQL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86

Pesquisa de dados usando um comando SELECT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93

Uso de funes de totalizao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98

Juno de tabelas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

Criao de uma tabela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

Viso geral sobre SQL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106Pesquisa nos dados usando um comando SELECT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Criao de critrios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Operadores de comparao. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Operadores lgicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Padres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Pesquisas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Questes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

Funes de agregao numricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Totalizao de dados com agrupamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Questes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Pesquisa de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Uso de uma subconsulta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Uso de uma subconsulta correlata. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

Questes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

Juntando tabelas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

Criao de uma tabela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Insero, atualizao ou excluso de linhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

Criao de uma visualizao (View). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

Questes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Respostas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 5

Vamos usar um Banco de Dados! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

O que uma transao? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

O que uma trava (bloqueio)? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Segurana de Bancos de Dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Acelerando as coisas com indexao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

Recuperao de desastres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

Propriedades das transaes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

Atomicidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153Consistncia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

Isolamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

Durabilidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

Quando um desastre ocorre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

Tipos de falhas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

Pontos de checagem (checkpoints). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

Questes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162


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Sio vii

ndices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

Questes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

Otimizao de uma consulta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

Laos aninhados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

Fuso ordenada (sort merge). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

Hash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

Otimizador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Respostas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 9

os Bancos de Dados esto em todos os lugares! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

Banco de Dados em uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

Bancos de Dados e a web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

Bancos de Dados distribudos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

Procedimentos armazenados e gatilhos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

Bancos de Dados na Internet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

Uso de procedimentos armazenados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Questes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

O que um Banco de Dados distribudo?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

Distribuio horizontal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

Distribuio vertical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

Particionamento de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

Particionamento horizontal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

Particionamento vertical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

Evitando inconsistncias com efetivao em duas fases. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

Questes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

Replicao de Banco de Dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

Somente leitura (Read-Only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Replicao ativa em todos os servidores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

Outras aplicaes de Bancos de Dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

X M L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 2

Bancos de dados orientado a objeto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

Repostas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

Apndice

Comandos SQL Usados com Frequncia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

Referncias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

ndice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211


6/47

1O qe Bnco e Do?


7/47

No f es c,

o qevoc

qei...

Pince Rn!

Por que precisamos de Bancos de Dados? coccoc

morangosfrescos

Melo

ma

Reino de Kod*

* Posvel efenci Eg Fnk Cod (1924-2003),tetico e cio o Moelo e Bnco e Do Relcionl


8/47

e e tenhotnt coi p

fze!

oo O Reinoe Ko - "O p

ft"

A colheitete no foii bnnte

qe nnc!

Voc evei et felizpo et to ocp.

e pelo enoese potiiz o

tblho...

Voc be qe nospoo e ft init poqivo cio

pelo...

Tenhocetez qe ite

exteenteeficiente.

Ago, votblh,tblh!!

Deptentoe Mecoi,

e NegcioIntencioni e e

Expoto, nobe?

i.

Pilha!

BenodaTerra

Aqi et.

Ugh!

Ooh...

L L RLi L!

Blam!

Depto.de

Mercador

ias

Depto.deNegciosInternacionais

Depto. deExportao

3


9/47

Hm...e in cho

tblho oboc eptento

geenci pooe ftento c

po i.

Foi o ecbe to gne

qno o peo bi

oto i.

PinceRn!!

chego pcote o

ei.

Oh, voc, Cin.O qe foi?

Do e pi?!

e pen qe, Se epi in etivese

no ctelo, n isoeti conteceno...!

Voc tqe i?

Blam!

Prince

sa?

tremo

s

depen

sar

Algum

tempo

atr

s...


10/47

coo ei, U inh fne

i ipotnte io exteio!

Cin, cie Rnntenos

nci.Si...Si,Vos

Mjete!

Cie-e.

Inceitvel!Me epr

o tblho,

ct?Bo,

pcote...

O Rei ecii vijpoqe ele confie voc, pince

Rn.

Ento, o qeele no

p i? e ct.

Secle,

pofvo.

fo vij e i.No p ceit!

cloc

cloc

cloc

Tfuriosa!

Devoltaao

ago

ra...

ho-ho-ho

o qe bnco e o? 5


11/47

6 Cptlo 1

"Enconto livoobe tecnologiinovo e teritnte qe viito.

A peso qe no eete livo ise qe

ele eceve giecet ch e

bnco e Do.

egno peso noconto, o bnco eDo iteqe peite too

no coptilh,geenci, e o.

M coo ele eo epene nole

e qe le o livo.

el no confio olivo ceitno

qe o Reino e Koo tilizi e fo

pcfic.

Rn...


12/47

o qe bnco e o? 7

Ab o livo,e e-o p

elho nosop."

q??

Oh, po fvo! Vocno be o qntoeto etes!

Oh, to velho...

Ettnco.

Es chvep o livo?

Etv no envelope...

No conigo bi.

Hm...

Si, fnciono...

click!

Ka-bom!

Aiiie!!

!!!

?! Ha!

Cof!cof!

RasgRasg

Rasg


13/47

hein?

E qe ovoc?

E o Cin!- o jnte

pincipl pince

Rn.

Voc etno c...c...ctelo e

Ko.

E qe voc?

UM FANTASMA?!

one eto?

?!

voa...? Zip!

NO!

i-iso

fala!?


14/47

74 Cptlo 3

O que o modelo E-R?

A princesa Ruruna e o Cain descobriram as condies reais do Reino de Kod utilizando um

modelo E-R (Entidade-Relacionamento). Quando voc tentar criar um banco de dados por si

mesmo, o primeiro passo determinar as condies dos dados que se est tentando modelar.

Utilizando um modelo E-R, tente definir as entidades em seus dados. Uma entidade

um objeto ou coisa no mundo real, como frutas ou destino de exportao.

Alm disso, um modelo E-R mostra relacionamentos entre entidades. A princesaRuruna e o Cain fizeram sua anlise pressupondo que existisse um relacionamento cha-

mado vendas entre frutas e destinos de exportao. Frutas so exportadas para mltiplos

destinos de exportao, e cada um destes importa diversos tipos de frutas. Por esse motivo,

uma anlise para o modelo E-R foi feita presumindo-se que existia um relacionamento

chamado de muitos-para-muitos entre frutas e destinos de exportao. O nmero de asso-

ciaes entre entidades chamado de cardinalidade.

Como analisar um modelo E-R

Como se fariam anlises nos casos abaixo? Pense a respeito.

1 Co: Relcionento -p-

Um destino de exportao gerencia uma unidade de informao do histrico de exportao.

Esse tipo de relacionamento chamado de um-para-um.


15/47

vo pojet bnco e o! 75

2 Co: Relcionento -p-ito

Vrios serviais servem uma princesa. Os serviais no servem outra princesa, nem mesmo

o rei.

Esse tipo de relacionamento chamado de um-para-muitos.

3 Co: Relcionento ito-p-ito

Frutas so exportadas para vrios destinos. Os destinos de exportao importam diversos

tipos de frutas.

Este tipo de relacionamento chamado de muitos-para-muitos.


16/47

76 Cptlo 3

Qete

Quanto voc entendeu do modelo E-R? Analise e desenhe um modelo E-R para cada um

dos casos abaixo. As respostas esto na pgina 82.

Q1

Um membro da equipe gerencia vrios clientes. Um cliente nunca ser contactado por

mais de um membro da equipe.

Q2

Uma pessoa pode consultar diversos livros. Estes podem ser lidos por vrios alunos em

momentos diferentes.


17/47


Q3

Cada aluno participa de diversas palestras. Cada palestra assistida por diversos

alunos. Um professor d diversas palestras. Cada palestra dada por um professor.

Q4Cada cliente pode abrir vrias contas correntes. Cada conta aberta por um cliente.

Cada banco gerencia diversas contas. Cada conta gerenciada por um banco.

Lembre-se de que a anlise baseada no modelo E-R no necessariamente apresenta

um resultado correto. Pode haver muitas formas de organizar logicamente os dados pararefletir condies reais.

bnco

bnco

bnco


18/47

78 Cptlo 3

Normalizando uma tabela

A princesa Ruruna e o Cain aprenderam sobre normalizao, o processo de tabular dados

do mundo real em um banco de dados relacional. necessrio normalizar dados para

gerenciar apropriadamente um banco de dados relacional. Resumimos normalizao aqui

(os campos sombreados so chaves primrias).

Fo enoliz

Cdigo

do

Relatrio

Data

Cdigo de

destino de

exportao

Nome de

destino de

exportao

Cdigo

do

Produto

Nome

do

Produto

Preo

UnitrioQuantidade

Piei fo nol

Cdigo do

RelatrioData

Cdigo de destino de

exportao

Nome de destino de

exportao

Cdigo do

Relatrio

Cdigo do

Produto

Nome do

Produto

Preo

UnitrioQuantidade

Segn fo nol

Cdigo do

RelatrioData

Cdigo de destino de

exportao

Nome de destino de

exportao

Cdigo do Relatrio Cdigo do Produto Quantidade

Cdigo do Produto Nome do Produto Preo Unitrio

Tecei fo nol

Cdigo do Relatrio Data Cdigo de destino de exportao

Cdigo de destino de exportao Nome de destino de exportao

Cdigo do Relatrio Cdigo do Produto Quantidade

Cdigo do Produto Nome do Produto Preo Unitrio


19/47


A forma desnormalizada uma tabela na qual itens que aparecem mais de uma vez

no foram removidos. Vimos que no se pode gerenciar bem dados usando este tipo de

tabela em um banco de dados relacional. Consequentemente, preciso dividir a tabela.

A primeira forma normal refere-se a uma tabela simples, bidimensional, resultante da

diviso da original desnormalizada. Pode ser considerada como uma tabela com um item

em cada clula. A tabela dividida para que nenhum item aparea mais de uma vez.

A segunda forma normal refere-se a uma tabela na qual uma chave que pode identi-

ficar dados determina os valores de outras colunas. Aqui, a chave primria que determinavalores em outras colunas.

Em um banco de dados relacional, um valor chamado de funcionalmente dependente

se ele determinar valores em outras colunas. Na segunda forma normal, a tabela dividida

para que valores em outras colunas sejam funcionalmente dependentes da chave primria.

Na terceira forma normal, uma tabela dividida para que um valor no seja deter-

minado por nenhuma chave no-primria. Em um banco de dados relacional, um valor

chamado de transitivamente dependente se ele determinar valores em outras colunas indi-

retamente, o que parte de uma operao funcionalmente dependente. Na terceira forma

normal, a tabela dividida para que valores transitivamente dependentes sejam removidos.

Qete importante ser capaz de criar uma tabela de banco de dados relacional para diversas situ-

aes, ento vamos examinar alguns exemplos de tabelas normalizadas. Determine como a

tabela foi normalizada em cada caso abaixo. As respostas esto na pgina 82.

Q5

A tabela a seguir gerencia emprstimos de livros como o exemplo em Q2. Para qual

estgio ela foi normalizada?

Cdigo de

Emprstimo

DataCdigo do

Aluno

Nome do

Aluno

Endereo

de Aluno

CursoAno de

Ingresso

ISBN Nome do Livro Nome do Autor Data de Publicao Nmero de Pginas

Cdigo de

EmprstimoISBN Quantidade


20/47

80 Cptlo 3

Q6

A tabela a seguir tambm mostra uma situao de emprstimo de livros. Para qual

estgio ela foi normalizada?

Cdigo de Emprstimo Data Cdigo de Aluno

Cdigo deAluno

Nome deAluno

Endereo deAluno

Curso Ano de Ingresso

ISBNNome do

Livro

Nome do

Autor

Data de

Publicao

Nmero de

Pginas

Cdigo de Emprstimo ISBN Quantidade

Q7 A tabela a seguir mostra as vendas mensais para cada membro da equipe. Cada

departamento contm vrios membros. Um membro da equipe pode fazer parte de

apenas um departamento. Normalize essa tabela na terceira forma normal.

Cdigo de

Membro da

Equipe

Nome de

Membro da

Equipe

MsVendas do

Membro

Cdigo de

Departamento

Nome do

Departamento

Q8

A tabela a seguir representa um sistema de recebimento de pedidos. Normalize-a na

terceira forma normal. No entanto, processe um cliente por cdigo de pedido. Voc

pode processar diversos produtos baseado em um cdigo de pedido. Alm disso, um

cdigo de pedido deve corresponder a apenas um representante.

Cdigo

de

Pedido

Data

Cdigo

de

Cliente

Nome

do

Cliente

Cdigo

do

Produto

Nome

do

Produto

Preo

Unitrio

Cdigo do

Representante

Nome do

RepresentanteQuantidade

Depto. de

Mercadorias

Depto. deNegcios

Internacionais

Depto. de

Exportao

Servial Servial Servial Servial Servial


21/47


Q9

A tabela a seguir representa um sistema de recebimento de pedidos. Normalize-a na

terceira forma normal. Suponha que os produtos sejam classificados por cdigo.

Cdigo

de

Pedido

Data

Cdigo

do

Cliente

Nome

do

Cliente

Cdigo

do

Produto

Nome

do

Produto

Preo

Unitrio

Cdigo de

Classificao

do produto

Nome de

Classificao

do Produto

Quantidade

Passos para projetar um Banco de Dados

Voc aprendeu como projetar um banco de dados! No entanto, voc tem que fazer mais do

que isso. preciso projetar uma estrutura de arquivos detalhada dentro do banco de dados

e desenvolver mtodos para importar e exportar dados. De forma geral, pode-se dividir

todo o projeto do banco de dados em trs partes: esquemas conceitual, interno e externo.

O esquema conceitual refere-se a um mtodo que retrata o mundo real. Em outras

palavras, uma forma de determinar a estrutura lgica de um banco de dados. O esquema

conceitual realizado levando-se em considerao um entendimento do mundo real base-ado no modelo E-R e normalizao de tabelas.

O esquema interno refere-se ao banco de dados visto de dentro de um computador.

Isso quer dizer que uma forma de determinar a estrutura fsica de um banco de dados. O

esquema interno projetado aps a criao de um mtodo para fazer pesquisas no banco

de dados rapidamente.

O esquema externo refere-se a um banco de dados como ele visto pelos usurios

ou aplicativos. O esquema externo projetado aps a criao de dados necessrios para os

aplicativos.

A Princesa Ruruna e o Cain criaram um banco de dados com foco no esquema concei-

tual neste captulo. Eles esto no processo de melhoria do banco de dados.

Agora que voc completou o projeto bsico de um banco de dados, vamos examinar

seu uso no prximo captulo.

Resumo Um modelo E-R usado para analisar entidades e relacionamentos.

Relacionamentos entre entidades podem ser um-para-um, um-para-muitos e muitos-

para-muitos.

Os dados em uma tabela devem ser normalizados antes que possam ser usados para

criar um banco de dados relacional.

O projeto de um banco de dados pode ser dividido em trs tipos: esquemas conceitual,

interno e externo.


22/47

82 Cptlo 3

Respostas

Q5 Segunda forma normal

Q6 Terceira forma normal

Q7

Cdigo de membro de equipe Ms Vendas do membro

Cdigo de membro de equipe Nome de membro de equipe Cdigo de departamento

Cdigo de departamento Nome de departamento

Q1 Q2 Q3 Q4

1

N

Gerencia

Clientes

Membroda equipe

m

N

Emprstimo

Alunos

Livro

m

1

ministra

Profeores

m

N

Aistem

Palestras

Alunos

m

1

Gerenciam

Banco

1

N

Abrem

Contas

Cliente


23/47


Q8

Cdigo de pedido Data Cdigo do cliente Cdigo do representante

Cdigo do cliente Nome do cliente

Cdigo de pedido Cdigo do produto Quantidade

Cdigo do produto Nome do produto Preo unitrio

Cdigo do representante Nome do representante

Q9

Cdigo de pedido Data Cdigo de cliente

Cdigo de cliente Nome de cliente

Cdigo de pedido Cdigo do produto Quantidade

Cdigo do produto Cdigo de classificao do produto Nome do produto Preo unitrio

Cdigo de classificao do produto Nome de classificao do produto


24/47

84 Cptlo 3

Pojetno BANCO e Do

Neste captulo, voc aprendeu como criar um banco de dados relacional. No entanto, existem

outros mtodos de projeto. Usabilidade e eficincia de um banco de dados dependem de um

mtodo de anlise e de projeto. Portanto, importante criar um banco de dados apropriado no

estgio de projeto.

No estgio de projeto do banco de dados, preciso executar vrias tarefas alm do design.

Por exemplo, voc precisa considerar os tipos de dados para usar nas tabela. Voc tambmpode precisar especificar colunas utilizando valores numricos, moedas e sequncias de carac-

teres. Alm disso, preciso desenvolver um mtodo de pesquisa para possibilitar pesquisas

rpidas. s vezes, voc deve criar um design enquanto pensa na organizao fsica de arqui-

vos. E voc tem que controlar quais usurios podem acessar o banco de dados para garantir

a segurana. H muitos fatores que devem ser considerados ao projetar um banco de dados.

Vamos examinar alguns desses fatores nos captulos seguintes.


25/47

5Vamos usar um Banco de Dados!


26/47

Vej, ese e eseo peio novo.

et be, pince.Vo icion-lo

o bnco e oieitente.

Eto finlentepeneno bnco e o,

no?

Ai, ppece e

fo nol?

126 Cptlo 5

Tec, tec,tec...

Tec, tec,tec...

bip

bip

Tec,tec,tec...

*

Uiiiii!

nos!!

Declpepo iso.

Tic!

O que uma transao?

* Plop!


27/47

N vee,e tenho qegece...

M inteo

ito ppene.

Po exeplo, e pegntopo qe bnco e

o in poe opeqno tnto io oces o eo tepo.

E flno niso, qeto eegn

tb epeocp

poco.

Apenteente,voc te lgpeocpe e

elo e bncoe o.

O ttlo e inhpeento :

Coo bnco eo poe eix

gne neo eio ces-loiltneente?

E t pepei iltep j e

e enteniento!

Acho qei.

E fiz peqenpeqi. Ah ?

Bo, pentene

elho esqete,

Ah!

Oh!

Aoo bohow!

U, qetio.

Teto eBnco e

Do


28/47

128 Cptlo 5

Ago eixe ecoe.

U i, o Anye Becky

ces obnco e o

o eotepo.

No bnco e o, o Anyle tbel e poto,

epecificente .

Ele ento cecento 10o etoqe eceveno

opeo e bnco e o.

Enqnto iso, Beckytb le o neo e

, 30, e cecento 10.

M epoi esopeo, o bnco e

o ot o neotl e coo 40.

Isoet

ceto?

Clp,clp,

clp

Uhu!

bnco eo

30

E vejo30go.

Vo icion 10.

Teei 40ento.

t.

30

E vejo30

go.

Vo icion 10.

Teei 40ento.

40

te 30go!

Vo icion 10.

Teei40

ento.

ceso


29/47

No eveie 50go?

Isoeo.

Ento onefo p

10 ?

O Cin coe!

De jeito nenh!El j no

etv l eeo incio!

N vee, neseqnci, Becky

no evei exect

qlqe opeoe bnco e o

enqnto o Any etivetblhno.

Ento 10 nnc ii

epece.

Deix e ve...

P peiti qe oAny e Becky eo bnco e oo eo tepo,

eve hve ecniop ipei

inconitnci eplicie coo

es.

Ento qeto , coo bnco e o

contol opee eio?

Vee.

Vo explic iso go!

O Anyiciono 10.

A Beckyiciono 10.

Penebe!

Eu?! Acusado!

bnco e o

icione10.

O Cin ettio

hoje.

Ele how!

no!!

* t ** ta

* **


30/47

148 Cptlo 5

Dento e bncoe o, egitocho eogso cio epeqe opeo

exect, no?

si qe nno conteo o

bnco e o oegit.Exto.

Log, ...?O i ipotnte o

egito e vloe ntee epoi e tlizo

no bnco e o.

Qe foi,Tic?

Hm...

Ei, ele tbet e

inteesno pobnco e o.

Voc qe izeo Rines?Te cetez?

Recuperao de desastres

Log

Log

LogLog

Logbnco

eo

...


31/47

Vo Bnco e Do! 149

QnDo pobleocore, pieio e

einici o ite.

Depoi tiliz-e olog p ecpe

o bnco e o.

O too eecpeo viepeneno e e tno foiefetiv o no.

Apenteente, eleno EST ENTENDENDO

NADA.. pen.

Voilt...

Nese tipo eecpeo, o bncoe o confi ovloe poteioe

tlizo.

Ese too e ecpeo cho eavano(roling forward).

Se o poble ocore epoiqe tno j tinh ioefetiv, iso qe ize qe opee j etv finliz

p qel tno.

Ento, poe-e ecpeo o eplicno-e

opee no bnco eo.

Tn -o q?

BL,Bl,bl

i.

No necesio...

risc,

risc

Do

vno

epoi e opeo

e tlizo

Do A


32/47

150 Cptlo 5

O qe contecee tnono tive ioefetiv in

qno opoble ocore?

No e peocpe!Nese co,

eveo efet.

N opeoervrso(o

rolback), o vlonte tlizo

confio,

p cncel tno.

E otplv, o

eto o bncoe o nteqe tnotenh inicio

eto.

O ite ecpe oo e gnte qe

ele etej live einconitnci.

No etofiliizo co

teo cooftivao(comit) e

transao.

HUmM..

No entnto, peceqe ei eegn o ebnco e o

o bo.

Ago vocpecebe?

be, bncoe o o

obto! Meoqno ete

ocore!

Do A

Do A

Reveo

eto inicil

Hm

fA


33/47

Be, teno e vitto iso, vopeo voc

eT vez.

Eto flnoio obe

noso cento,entene?

Rn...?

Rines,into ito.

No poso ceit popot.

Po qeno?

Poqe e...

Ao otpeso.

Me pegntoqe ei...

Voc nonoto...?

Ainbe...

GULP!!

ELE O...

Oh!

VEM C, CAIN!


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152 Cptlo 5

E e Cin ficeo jntop epe, e co o

poe o noso bnco eo,

Vo gntiqe o Reino e Ko

popee!

E noe oc... no...no f iso

coigo...

Ele fo tio

cl.

H?!

E...EU?!

Fiqecoigop

epe,Cin.

Si, i,VosAltez!

Po qe, oh, poq?

Sintoito. Be, i,

qe ize,peoe-e.

Po qevocet eeclpno,

Cin?

Ah, no,e no

evi, eeclpe...

Voc pefee

lghile coo

o Cin?

Que

decepo

!


35/47

vo bnco e o! 153

Propriedades das transaes

A pesquisa de Cain mostrou que usurios de um banco de dados podem pesquisar, inserir,

atualizar e excluir dados. Um conjunto de operaes bem-sucedidas efetuadas por um nico

usurio chamado de transao.

Quando se compartilha um banco de dados, importante garantir que mltiplas tran-

saes possam ser processadas sem causar conflitos nos dados. tambm importante

proteger os dados para evitar inconsistncias na eventualidade de falhas durante o proces-

samento de uma transao. Nesse sentido, listamos na tabela seguinte as propriedades que

uma transao precisa apresentar, que de forma memorvel formam a palavra ACID.

Popiee Obigti p Tno

Propriedade Significado DescrioA Atomicidade Uma transao precisa sempre terminar com uma operao

de efetivao ou de reverso.

C Consistncia Processar uma transao nunca pode resultar em perda de

consistncia no banco de dados.

I Isolamento Mesmo quanto transaes so processadas

simultaneamente, os resultados precisam ser os mesmos

de um processamento sequencial.

D Durabilidade O contedo de uma transao completa no pode ser

afetado por falhas.

Vamos examinar cada uma dessas propriedades em detalhes.

Atoicie

A primeira propriedade obrigatria para uma transao, atomicidade, significa que uma

transao precisa terminar com uma efetivao ou com uma reverso para manter o banco

de dados livre de inconsistncias. Em resumo, ou todas as aes da transao so conclu-

das, ou todas so canceladas. Uma efetivao finaliza as operaes de uma transao. Uma

reverso as cancela.

banco de dados

Leitura

EscritaTransao


36/47

154 Cptlo 5

Em alguns casos, uma efetivao ou uma reverso so efetuadas automaticamente.

Pode-se tambm especificar qual das duas deve ser utilizada. Por exemplo, pode-se

ordenar uma reverso se um erro ocorrer. Para efetuar essas operaes, utilizam-se os

comandos COMMIT (efetivar) ou ROLLBACK (reverter) da SQL.

qusts

Responda a estas questes para ver quo bem entendeu a atomicidade. As respostas estona pgina 167.

Q1

Escreva um comando SQL que possa ser usado para finalizar uma transao.

Q2

Escreva um comando SQL que possa ser usado para cancelar uma transao.

Conitnci

Uma transao no deve gerar erros. Se o banco de dados estava consistente antes do pro-cessamento de uma transao, ele precisa continuar consistente depois que a transao se

encerra.

O Cain deu como exemplo Andy e Becky, cada um tentando adicionar 10 mas em um

total de 30 mas. Em vez de obter o valor correto de 50 mas, o banco de dados mostra

um total de 40. Este tipo de erro chamado de atualizao perdida.

banco de dados banco de dados

Efetivao Reverso

COMMIT; Use este comando para

efetivar uma transao

ROLLBACK; Use este comando para

reverter uma transao.


37/47

vo bnco e o! 155

Quando transaes so processadas simultaneamente, mais de uma pode acessar a

mesma linha da mesma tabela ao mesmo tempo, e conflitos nos dados podem ocorrer.

Tabelas e linhas sujeitas a operaes em uma transao so chamadas de recursos.

Em um banco de dados, transaes devem ser capazes de acessar os mesmos recursos

simultaneamente sem criar inconsistncias.

Iolento

Quando duas ou mais transaes simultneas produzem os mesmos resultados que seriam

obtidos se elas tivessem sido processadas em momentos diferentes, diz-se que elas so

serializveis. A propriedade de isolamento exige que as transaes sejam serializveis, o que

serve como proteo contra erros.

Para conseguir que as transaes sejam serializveis, preciso ter controle sobreaquelas que ocorrem simultaneamente. O mtodo mais comum utilizado para esse prop-

sito o controle baseado em travas (bloqueios). Uma trava compartilhada usada quando

se leem os dados, enquanto uma trava exclusiva usada quando se gravam dados.

30 mas

30 mas

+10 mas +10 mas

40 mas

40 mas

40 mas?

30 mas


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156 Cptlo 5

Quando uma trava compartilhada est em uso, outro usurio pode aplicar uma trava

compartilhada em outras transaes, mas no uma trava exclusiva. Quando uma trava

exclusiva est aplicada, outro usurio no pode aplicar nem uma trava compartilhada nem

uma exclusiva em outras transaes. A tabela a seguir resume o relacionamento entre tra-

vas compartilhadas e exclusivas.

Relcionento e coexitnci ente tipo e tv (bloqeio)

Trava compartilhada Trava exclusiva

Trava compartilhada SIM NO

Trava exclusiva NO NO

qusts

Voc entendeu as travas? Responda s questes e verifique as respostas na pgina 167.

Q3

Quando Andy aplica uma trava compartilhada, Becky pode fazer o mesmo?

Q4

Quando Andy aplica uma trava exclusiva, Becky pode aplicar uma compartilhada?

Q5

Quando Andy aplica uma trava compartilhada, Becky pode aplicar uma exclusiva?

Q6

Quando Andy aplica uma trava exclusiva, Becky pode fazer o mesmo?

Travanto duas fass

Para ter certeza de que as transaes so serializveis, precisamos obedecer certas regras

para aplicar e remover travas. Uma dessas regras o travamento em duas fases - para

cada transao, duas fases devem ser implementadas: uma para aplicar travas, e outra para

remov-las.

Por exemplo, suponha que existam os recursos A e B, ambos sujeitos a travamento. A

transao observa a regra do travamento em duas fases, mas a no. Serializao s

pode ser obtida se todas as transaes atendem a regra do travamento em duas fases.

Trava exclusiva

leitura? leitura?escrita? escrita?

Trava compartilhada


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vo bnco e o! 157

Granuaridad d Trava

Existem diversos recursos que podem ser travados (bloqueados). Por exemplo, pode-se

travar dados usando tabelas ou linhas como unidade. A extenso do travamento do recurso

conhecida como granularidade. Granularidade grossa ocorre quando muitos recursos so

travados ao mesmo tempo, enquanto que granularidade fina ocorre quando menos so.

Quando a granularidade grossa (ou alta), o nmero de travas necessrias por tran-

sao reduzido, o que torna gerenciar a granularidade mais fcil. Por um lado, isso reduz

a quantidade de processamento necessria para a CPU que executa o banco de dados. Por

outro lado, conforme mais recursos vo sendo travados, o tempo de espera de transaes

aguardando remoo de travas tende a aumentar. Dessa forma, a quantidade de transaes

que se pode executar tende a cair quando a granularidade alta.Em contraste, quando a granularidade fina (ou baixa), uma quantidade maior de tra-

vas usada por transao, resultando em mais operaes para gerenciar o travamento. Isso

resulta em mais processamento sendo imposto CPU. No entanto, j que menos recursos

esto travados, menos tempo ser empregado esperando que outras transaes removam

travas. Assim, o nmero de transaes que se pode efetuar tende a aumentar.

qusts

Responda s questes, e confira as respostas corretas na pgina 168.

Q7

A unidade de travamento para recursos foi alterada de tabelas para linhas. O queacontece com a quantidade de transaes que se pode efetuar simultaneamente?

Q8

A unidade de travamento para recursos mudou de linha para tabela. O que acontecer

com o nmero de transaes que se pode executar ao mesmo tempo?

TRAVA A

TRAVA B

LEITURA A

LEITURA B

ESCRITA A

ESCRITA B

DESTRAVA A

DESTRAVA B

TRAVA A

LEITURA A

ESCRITA A

DESTRAVA A

TRAVA B

LEITURA B

ESCRITA B

DESTRAVA B

A fase para travamentos

A fase para

remover as travas

Travas foram removidas

antes que escritas

tenham sido feitas

Travar usando linhas como

unidade implica numagranularidade mais fina

para os travamentos.

Travar usando tabelas

como unidade implicanuma granularidade

grossa nos travamentos.


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158 Cptlo 5

Outros contros d xcuo siutna

Pode-se utilizar travamento para executar com sucesso duas ou mais transaes ao mesmo

tempo. No entanto, utilizar travas implica no fardo do gerenciamento de travamento, uma

vez que deadlocks - momentos em que aes entram em conflito - podem ocorrer. Mtodos

mais simples de controle de execuo simultnea podem ser usados quando se tem uma

quantidade menor de transaes ou um grande nmero de operaes de leitura. Nesses

casos, os seguintes mtodos podem ser utilizados:

Controle timestampUm rtulo contendo o momento do acesso, conhecido como estampa de tempo

(timestamp), atribudo aos dados acessados durante uma transao. Se outra com uma

estampa mais adiantada no tempo j atualizou os dados, a operao no ser permitida.

Quando uma operao de leitura ou escrita bloqueada, a transao revertida.

Controle otimista

Este mtodo permite operaes de leitura. Quando se tenta uma operao de escrita,

os dados so verificados para ver se qualquer outra transao est ocorrendo. Se outra

transao j tiver atualizado os dados, a transao revertida.

Nvis d Isoanto

Em um banco de dados no mundo real, pode-se configurar o nvel em que transaes sero

processadas simultaneamente. Isso chamado de nvel de isolamento.

Na SQL, o comando SET TRANSACTION (configurar transao) pode ser usado para

especificar os seguintes nveis de isolamento:

READ UNCOMMITTED

READ COMMITTED

REPEATABLE READ

SERIALIZABLE

Dependendo do nvel de isolamento configurado, os seguintes problemas podem ocorrer.

Leitura suja Leitura no reproduzvel Leitura fantasma

READ UNCOMMITTED Possvel Possvel Possvel

READ COMMITTED No ocorre Possvel Possvel

REPEATABLE READ No ocorre No ocorre Possvel

SERIALIZABLE No ocorre No ocorre No ocorre

Uma leitura suja ocorre quando uma segunda transao l uma linha antes que uma

primeira a efetive.

Uma leitura no reproduzvel ocorre quando uma transao l duas vezes os mesmos

dados e obtm valores diferentes.

Uma leitura fantasma ocorre quando uma transao procura linhas que obedecem um certo

critrio, mas encontra as linhas erradas devido a alteraes feitas por outra transao.

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;


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vo bnco e o! 159

Dbilie

Um banco de dados gerencia dados importantes, de modo que garantir a segurana e

durabilidade no caso de falhas essencial. Segurana tambm importante para evitar que

usurios no autorizados substituam dados e criem inconsistncias.

Em um banco de dados, pode-se configurar permisses relativas a quem pode acessar

todo o banco de dados ou as tabelas contidas. O Cain evitou problemas para o banco de

dados do reino melhorando a segurana.

Em um banco relacional, o comando GRANT (conceder) utilizado para conceder per-misses para que outros usurios possam efetuar processamento nas tabelas que voc cria.

Configurar permisses uma tarefa importante na operao de um banco de dados.

Pode-se conceder os seguintes privilgios (permisses) com comandos SQL.

Pivilgio e bnco e Do

Comando Resultado

SELECT Permite que usurios pesquisem linhas numa tabela.

INSERT Permite que usurios acrescentem linhas numa tabela.

UPDATE Permite que usurios atualizem linhas numa tabela.

DELETE Permite que usurios apaguem linhas numa tabela.

ALL Concede todos os privilgios.

Conceder privilgios com WITH GRANT OPTION permite que o usurio conceda privil-

gios que recebeu a outros. Como o comando mostrado abaixo, o departamento de negcios

internacionais pode permitir a outros usurios a atualizao do banco de dados.

Pode-se tambm retirar privilgios. Para fazer isso, utiliza-se o comando REVOKE.

Alguns produtos de banco de dados podem agrupar uma srie de privilgios e

conced-los a diversos usurios ao mesmo tempo. O agrupamento pode facilitar o geren-

ciamento de permisses.

GRANT SELECT, UPDATE ON produtos

TO Departamento_Negocios_Internacionais;

Este comando concede permisses

para processar os dados.

GRANT SELECT, UPDATE ON produtos

TO Departamento_Negocios_Internacionais WITH GRANT OPTION;

O usurio que recebe os privilgiospode conced-los a outros.

REVOKE SELECT, UPDATE ON produtos

FROM Departamento_Negocios_Internacionais;

Este comando revoga osprivilgios concedidos ao usurio.


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160 Cptlo 5

Utilizar visualizaes, como descrito na pgina 117, permite um gerenciamento ainda

mais controlado para melhorar a segurana. Primeiro, extraia parte de um banco de dados

para criar uma visualizao. Configurar privilgios para ela significa que esses tambm

foram aplicados na parte dos dados que foi selecionada para a visualizao.

qusts

Tente responder s seguintes questes sobre durabilidade. As respostas esto na pgina 168.

Q9

Escreva um comando SQL que permita ao departamento de exportaes a pesquisa

nos dados da tabela de produtos.

Q10

Crie um comando SQL para revogar o privilgio dado ao departamento de negcios

internacionais de excluir dados da tabela de produtos.

Q11

Privilgios foram configurados como segue na tabela de produtos criada pelo

administrador. Responda SIM ou NO em cada clula da tabela abaixo para indicar a

presena ou ausncia de um privilgio para cada departamento, respectivamente.

Pesquisar Inserir Atualizar Excluir

Depto. negcios internacionais

Depto. mercadorias

Depto. exportao

Tabela baseVisualizao

Usurios podem efetuarprocessamento nos dadosnesta visualizao.

Usurios no podem efetuarprocessamento no restantedos dados da tabela.

banco de dados

Depto. deMercadorias

Depto. deNegcios

Internacionais

Depto. deExportao

Concede privilgios a diversosusurios utilizando grupos.

GRANT ALL produtos TO Departamento_Negocios_Internacionais;

GRANT INSERT, DELETE ON produtos TO Departamento_Mercadorias;

GRANT UPDATE, DELETE ON produtos TO Departamento_Exportacoes;


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O bnco e o eto e too o lge! 189

Voc oi coe

ecenteente enteneo ecnio e ite e bnco e

o.

M tenho ceteze qe fico be

ozinho.

Do qe vocet flno?

Voc vi ficconoco, no

vi, Tic?

Declpe,

No poso.

Me tblhoqi et feito.

Ah, no...

Tenho ipeso p

viit.

Voc be, h itpeso qe qee

pene obe bncoe o!

Ento voc vi viiti lg qe

bi livo obebnco e o?

i!

finl, e o...

Vocpogei

ito...Co

cetez..

M h tntcoi qe

in nopeneo!


44/47

190 Cptlo 6

E vi eepei hoje.

M no pe

evit fze iqe iso.

Ese tepo qe epsei co voc

foi cto, feliz!

Tic...

Tic, epee!

E tenhoqe...

Tic fiqe!

Tica!!

afadads

bancsde

dads!

h-h-h

tadam!

vup!


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Obig!!

El e foi.

no gotoe ve vocto tite,

pince.

Teo qeipleent oconhecientoqe Tic no

ofeece

e iteel.

Ah, i. Vocet ceto.


46/47

192 Cptlo 6

Et ino be elivo obe bncoe o, pince?

Si!

E etofcilitno

coi p too

no entene.

boiei fz-loe fo eqinho.

E o

eenho oCin etoexcelente.

E olhe!

Aqi! Et cp.

Fbloo!

Dias depois...

Voc qe olh?

Clo!To fofinho...


47/47

Et lino.

...h, i.

Flno o Cin, oei et epeno

po voc pconve obeo peptivoo cento.

Me pi etepeno?

To be. E jeto ino.

tio.

E vez,

peqenino pcho Reino e

Ko.

U i, e entoe livo ntigoobe bnco e

o,

Bancosde

Dadosn

o

Reino

deKod

gi incl enin

ch...

bano de dados manga

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