資料庫檢視的作用

cnyjh發表於2024-07-07
資料庫

在資料庫設計中，檢視（View）是一種虛擬的表，其內容由SQL查詢定義。檢視可以提供以下作用：

  1. 簡化複雜的查詢：檢視可以包含複雜的SQL語句，使得使用者能夠透過簡單的查詢來獲取複雜的資料。

  2. 安全性：檢視可以限制使用者對某些資料的訪問，只展示他們需要看到的資料。這有助於保護敏感資訊。

  3. 邏輯資料獨立性：如果底層表的結構發生變化，檢視可以保持不變，這樣應用程式的程式碼就不需要修改，提高了資料庫的靈活性和可維護性。

  4. 重用SQL語句：如果一個複雜的SQL語句在多個地方使用，可以將其建立為檢視，避免重複編寫相同的查詢。

  5. 聯合多個表：檢視可以包含多個表的聯合查詢，使得使用者能夠以一種統一的方式來訪問分散在不同表中的資料。

  6. 計算列：檢視可以包含計算欄位，允許使用者在查詢時進行資料計算。

  7. 相容性：在遷移資料庫或改變資料庫結構時，檢視可以幫助保持應用程式的相容性。

  8. 審計和日誌記錄：檢視可以用來建立審計表，記錄對資料庫的更改。

  9. 限制資料修改：某些檢視可以設定為只讀，不允許透過檢視進行資料的插入、更新或刪除操作。

  10. 最佳化效能：在某些情況下，檢視可以提高查詢效能，特別是當檢視的定義包含索引時。

使用檢視時，也需要注意一些限制和潛在問題，比如檢視的更新可能會比直接操作表更復雜，以及在某些情況下檢視可能不會反映資料的最新狀態。不過，當正確使用時，檢視是提高資料庫應用效率和安全性的有力工具。

建立檢視的基本語法如下：

CREATE VIEW view_name AS
SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
WHERE condition;

這裡是各個部分的說明：

  • CREATE VIEW：這是建立檢視的SQL命令。
  • view_name：這是你將要建立的檢視的名稱。
  • AS：關鍵字，用來開始檢視的定義部分。
  • SELECT：用來選擇檢視中要包含的列。
  • column1, column2, ...：檢視中要包含的列名列表。
  • FROM table_name：資料來源的表名。
  • WHERE condition：（可選）用來過濾結果的條件。

下面是建立檢視的步驟：

  1. 確定檢視的名稱，這個名稱應該是描述性的，以便於理解檢視的用途。
  2. 確定檢視要包含哪些列，這些列可以是來自一個或多個表。
  3. 確定資料來源的表。
  4. 如果需要，新增WHERE子句來過濾資料。
  5. 使用CREATE VIEW語句來建立檢視。

示例

假設我們有一個名為employees的表，包含員工的姓名、部門和薪水等資訊。如果我們想要建立一個檢視，只顯示薪水超過5000的員工資訊，可以這樣寫：

CREATE VIEW high_earners AS
SELECT name, department, salary
FROM employees
WHERE salary > 5000;

在這個例子中，high_earners是我們建立的檢視名稱，它將顯示所有薪水超過5000的員工的姓名、部門和薪水。

注意事項

  • 確保你有足夠的許可權來建立檢視。
  • 檢視是基於它們定義的查詢動態生成的，所以它們不會儲存資料，而是在查詢時動態生成結果。
  • 檢視可以包含子查詢和複雜的SQL操作，但並不是所有的SQL操作都可以在檢視中使用。
  • 在某些資料庫系統中，檢視可以被進一步索引以提高效能，但這通常取決於具體的資料庫實現。

建立檢視是一種強大的資料庫設計技術，可以幫助你簡化查詢、提高安全性和增強資料的邏輯獨立性。

在資料庫中，構建檢視時的演算法如 undefined、merge 和 temptable 通常與檢視的查詢最佳化有關。不同的資料庫系統可能使用不同的演算法來最佳化檢視的查詢。以下是這些演算法的一般性解釋：

  1. Undefined：

    • 這通常表示資料庫沒有為檢視指定特定的查詢最佳化演算法。在這種情況下，資料庫將使用預設的查詢最佳化器來決定如何執行檢視的查詢。

  2. Merge（合併）：

    • Merge 演算法，也稱為 Nested Loops，是一種查詢最佳化技術，它透過合併多個表的資料來執行查詢。在檢視的上下文中，這可能意味著資料庫會將檢視定義的查詢結果與其它查詢條件合併，以最佳化效能。

  3. Temptable（臨時表）：

    • 使用 Temptable 演算法時，資料庫可能會為檢視的查詢結果建立一個臨時表。這個臨時表儲存了檢視查詢的結果集，可以用於提高後續查詢的效能。這種方法在處理複雜的連線或子查詢時特別有用，因為它允許資料庫一次性計算並儲存結果，而不是每次查詢時都重新計算。

  4. Hash（雜湊）：

    • 儘管你的問題中沒有提到，但 Hash 演算法也是資料庫查詢最佳化中常用的一種演算法。它透過使用雜湊表來快速查詢和匹配資料，從而提高查詢效率。

  5. Index（索引）：

    • 類似於 Hash，Index 演算法使用索引來加速查詢。對於檢視，如果檢視的查詢可以利用現有的索引，那麼資料庫可能會使用索引演算法來最佳化查詢。

不同的資料庫系統可能有不同的實現和最佳化策略。例如，在MySQL中，檢視的演算法可以透過 EXPLAIN 或 EXPLAIN EXTENDED 命令來檢視，而在Oracle中，可以使用 EXPLAIN PLAN 來檢視查詢的執行計劃。

瞭解和選擇正確的演算法可以幫助你最佳化資料庫的效能，特別是在處理大量資料和複雜查詢時。然而，大多數時候，資料庫的查詢最佳化器會自動選擇最佳的演算法，使用者不需要手動指定。如果需要手動最佳化，通常需要根據具體的查詢和資料模式來進行調整。

在資料庫中，特別是在使用儲存過程和函式時，definer 和 invoker 這兩個術語與程式碼的執行上下文有關。它們定義了程式碼執行時使用的許可權和安全上下文。雖然它們通常與儲存過程和函式相關，但理解這兩個概念對於檢視的安全性也同樣重要，尤其是在檢視可能包含複雜邏輯或訪問控制時。

  1. Definer：

    • 當使用 definer 許可權級別建立儲存過程或函式時，程式碼將以定義者的許可權執行。也就是說，無論誰呼叫這個儲存過程或函式，它都會執行在建立者的許可權下。這意味著如果儲存過程或函式需要訪問某些資料或執行某些操作，它將能夠使用定義者的許可權來執行這些操作，即使呼叫者沒有這些許可權。

  2. Invoker：

    • 相對地，使用 invoker 許可權級別建立的儲存過程或函式將以呼叫者的許可權執行。這意味著，即使儲存過程或函式需要執行某些操作，它也只能使用呼叫者的許可權來執行這些操作。如果呼叫者沒有足夠的許可權，那麼操作可能會失敗。

在檢視的上下文中，雖然檢視本身不直接使用 definer 或 invoker 許可權級別，但理解這些概念有助於你設計檢視時考慮到安全性和許可權控制。例如：

  • 如果你建立了一個檢視，該檢視基於一個複雜的查詢，並且你希望確保只有具有特定許可權的使用者能夠看到檢視的全部資料，你可能會在檢視的查詢中加入許可權檢查。
  • 如果檢視需要執行某些操作，比如更新或刪除資料，你可能需要確保這些操作是在呼叫者的許可權下執行的，以避免潛在的安全問題。

在實際應用中，資料庫管理員會根據需要選擇適當的安全級別和許可權控制策略，以確保資料的安全性和合規性。這可能包括使用角色和許可權的精細控制，以及對資料庫物件（如檢視、表、儲存過程等）的訪問進行限制。

在資料庫中，特別是在使用外來鍵約束時，CASCADED 和 LOCAL 是兩個與檢查選項（CHECK OPTION）相關的關鍵字。這些選項用於定義當對錶中的資料進行修改時，資料庫應該如何檢查和執行約束。

  1. CASCADED：

    • 當使用 CASCADED 選項時，如果對主表中的資料進行了修改，並且這個修改違反了外來鍵約束，那麼資料庫會嘗試級聯地應用這個修改到相關的子表。例如，如果一個主表中的記錄被刪除或更新，並且子表中存在依賴於該記錄的外來鍵，使用 CASCADED 選項將導致子表中相應的記錄也被刪除或更新。

  2. LOCAL：

    • 相對地，使用 LOCAL 選項時，資料庫只在本地（即當前表）檢查外來鍵約束。如果違反了約束，操作會被回滾，但不會影響到其他表。這意味著，如果一個操作嘗試修改主表中的資料，並且這個修改會導致子表中的外來鍵約束被違反，那麼操作會被拒絕，但不會對子表中的相關記錄進行任何修改。

這些選項通常在建立或修改表時使用，特別是在定義外來鍵約束時。下面是使用 CASCADED 和 LOCAL 選項定義外來鍵約束的示例：

-- 使用 CASCADED 選項
ALTER TABLE child_table
ADD CONSTRAINT fk_constraint_name
FOREIGN KEY (child_column) REFERENCES parent_table (parent_column)
ON DELETE CASCADE
ON UPDATE CASCADE;

-- 使用 LOCAL 選項
ALTER TABLE child_table
ADD CONSTRAINT fk_constraint_name
FOREIGN KEY (child_column) REFERENCES parent_table (parent_column)
ON DELETE NO ACTION -- 或者使用其他選項，如 SET NULL, RESTRICT 等
ON UPDATE NO ACTION;

在這個示例中，child_table 是子表，parent_table 是主表。使用 CASCADED 選項時，如果 parent_table 中的記錄被刪除或更新，那麼 child_table 中相應的記錄也會被自動刪除或更新。而使用 LOCAL 選項時，刪除或更新 parent_table 中的記錄不會影響 child_table，但如果這樣的操作違反了外來鍵約束，那麼操作會被拒絕。

請注意，LOCAL 選項並不是所有資料庫系統都支援的，而且它的具體實現和行為可能會有所不同。在使用這些選項時，你應該根據你的資料庫系統和具體需求來選擇合適的策略。

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