Kapitel 10 Aktive DBMS

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1 Kapitel 10 Aktive DBMS 10 Aktive DBMS 10 Aktive DBMS Einführung und Definition Funktionsprinzip: ADBMS und ECA-Modell Potentiale und Vorteile ADBMS Aktive Elemente einer DBMS Aufbau und Komponenten von ADBMS Betrieblicher Einsatz von ADBMS...10 Seite 1

2 10.1 Einführung und Definition Beispiel eines passiven Datenbanksystems Beispiel eines aktiven Datenbanksystems Seite 2

3 Definition eines aktiven DBMS: Aktive Datenbankmanagementsysteme erlauben es, nicht nur Daten auf Anfrage abzuspeichern und aufzufinden, sondern abhängig von Ereignissen datenändernde Operationen zu initiieren. Ein Datenbanksystem heißt aktiv, wenn es zusätzlich zu den üblichen DBS-Fähigkeiten in der Lage ist, definierbare Situationen in der Datenbank zu erkennen und als Folge davon bestimmte Reaktionen auszulösen. Möglichkeiten eines ADBMS: die Integrität eines Datenbestandes initiativ anhand definierter Regeln zu überwachen, die Interaktionen mit Benutzern abhängig von Datenkonstellationen zu steuern, Anwendungen mit datenabhängiger Logik zu realisieren und Schnittstellen zu vermeiden. Seite 3

4 10.2 Funktionsprinzip: ADBMS und ECA- Modell Grundidee des Funktionsprinzips: 1. Das aktive DBMS erkennt eine vorab beschriebene oder beobachtbare Situationen in der Datenbank, innerhalb einer Anwendung oder in der Umgebung. 2. Beim Eintreten einer solchen Situation werden vordefinierter Reaktionen, wie beispielsweise DB- Operationen oder beliebige Programme, ausgelöst. Beispiele für Situationen: Datenbank ist in bestimmtem Zustand spezifischer Zustandswechsel findet in der DB statt spezifische (DB-) Operationen finden statt spezifischer Zeitpunkt andere Vorkommnisse Kombinationen Seite 4

5 ECA Modell: E = EVENT C = CONDITION A = ACTION Syntaktisch wird eine ECA-Regel dargestellt ON Event IF Condition DO Action 10.3 Potentiale und Vorteile ADBMS Potentielle Anwendungsbereiche: Benachrichtigung über bestimmte eintretende Bedingungen Überprüfung und Sicherstellung von Integritätsbeschränkungen Automatische Pflege abgeleiteter Daten Konsistenzwahrung replizierter Tabellen Seite 5

6 Vorteile aktiver DBMS: alle Anwendungen eines Bereichs folgen einer einheitlichen Steuerungslogik Daten können zeit- oder ereignisgesteuert erfasst oder verarbeitet werden Zentralisierte Speicherung der Steuerungslogik erbringt Vorteile im Bereich der Wartung und Effizienz 10.4 Aktive Elemente einer DBMS Im Detail zählen zu den aktiven Elementen: stored procedure constraints: trigger Mängel dieser Konzepte: Bisher sind nur trigger aktiv. Alle bisherigen Ansätze sind nicht genormt. Die laufende Regelüberpüfung stellt hohe Anforderungen an datenbankinterne Transaktionsmonitore. Seite 6

7 Stored Procedures Unter Stored Procedure versteht man Befehlsfolgen einer Datenbanksprache (z.b. SQL) und einer Kontrollsprache, die als separate Objekte in einem ADBMS gehalten werden und von den Applikationen aufgerufen werden können. Sie werden eingesetzt: zur Verbesserung der Effizienz zur Vereinfachung der Programmierung zur Vereinfachung der Privilegien Trigger Unter Trigger versteht man vordefinierte Aktionen (z.b. Prozeduren), die abhängig von Ereignissen ggf. nach einer Bedingungsprüfung ausgelöst werden. Sie werden eingesetzt: die Integrität eines Datenbestandes zu sichern, Änderungen in verbundenen Tabellen auszuführen, Werteänderungen durchzuführen oder deren Zulässigkeit zu überprüfen und ggf. falsche Einträge zu korrigieren, einfache What-if-Analysen durchzuführen. Seite 7

8 Constraints Constraints sind vordefinierte Prozeduren aus Elementen der Datenbanksprache, um die Integrität eines Datenbestandes zu überprüfen. Sie werden eingesetzt: um die Werte-Integrität eines Attributs zu sichern, d.h. um unzulässige Attributwerte zu verhindern, um die Beziehungsintegrität zwischen den Schlüsseln zweier Relationen zu sichern. Zusätzliche Datenobjekte Virtuelle Datenobjekte Deduktive Datenobjekte Aktive Datenobjekte Seite 8

9 10.5 Aufbau und Komponenten von ADBMS Operations-Manager (operation manager) Regel-Manager (rule manager) Transaktions-Manager (transaction manager) Ereignis-Detektor (event detector) Bedingungs-Überprüfer (condition evaluator) Seite 9

10 10.6 Betrieblicher Einsatz von ADBMS Systementwicklung Steuerungsoperationen Monitoring Seite 10

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