DB2- Theorie und Praxis :: Inhaltsverzeichnis I. Inhaltsverzeichnis

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1 I Inhaltsverzeichnis DB2-Theorie und Praxis - Band 1 Themenbereiche 1 Grafischer Wegweiser durch den Band 1 1 Einstiegs-Grafik in die Thematik für Band Relationales Modell Grafischer Wegweiser durch das Kapitel 1 - Relationales Modell Allgemeine Entwicklungsgeschichte Entwicklung innerhalb IBM Entwicklung außerhalb IBM Produkt-Kompatibilität 5 Kompatibilität zwischen den IBM-DB2-Produkten 5 Kompatibilität zwischen Fremdhersteller-Produkten und DB2-Produkten Entwicklungsgeschichte von DB2 für MVS, OS/390 und z/os 6 Grober Überblick der DB2-Versions- und Release-Entwicklungen 6 Die wesentlichen Komponenten der Release-Entwicklungen 7 Version 2 - Release 1 7 Version 2 - Release 2 7 Version 2 - Release 3 8 Version 3 9 Version 4 10 Version 5 - DB2 for OS/ Version 6 - DB2 Universal Database (UDB) for OS/ Version 6 nach GA - nach der generellen Verfügbarkeit von V6 14 Version 7 - DB2 Universal Database (UDB) for OS/390 and z/os 15 Version 7 nach GA - nach der generellen Verfügbarkeit 17 Version 8 - DB2 Universal Database (UDB) for z/os 18 Version 8 nach GA - nach der generellen Verfügbarkeit 22 Version 9 - DB2 Version 9.1 for z/os 23 Version 9 nach GA - nach der generellen Verfügbarkeit 28 Version 10 - DB2 10 for z/os 29 Version 10 nach GA - nach der generellen Verfügbarkeit 38 Version 11 - DB2 10 for z/os Terminologie Informationsablage in Tabellenform 44 Tabelle (Table, Relation) 44 Spalte/Column (Attribut) 44 Zeile/Row (Tupel) 45 Datenwert/Value 45 Primary-Key (PK) 46 Foreign-Key (FK) und referenzielle Integrität (RI) 46 Abbildung der Primary- und Foreign-Key-Beziehungen (Beispiel-Tabellen des Buches und ihre logischen Beziehungen) 47 Informationelle referenzielle Integrität (Informational RI) 48 Index 49 Daten-Repräsentation und -Ablage Informationsbeziehungen durch Werteinhalte Relationale Sprachschnittstelle 51

2 II DB2- Theorie und Praxis :: Inhaltsverzeichnis SQL 53 QUEL 54 QBE Charakteristiken eines relationalen DBMS Anforderungen an ein relationales DBMS 56 Codd sches Anforderungsprofil - RM/V Zusammenfassung wesentlicher Zielsetzungen, Leistungen und Schwächen des Relationen-Modells 66 Zielsetzungen des Relationen-Modells 66 Standards im Bereich des Relationen-Modells 66 Schwächen des Relationen-Modells Vergleich der Datenhaltungs- und Bereitstellungs-Konzepte Gruppierung konventioneller Datenhaltungs- und Bereitstellungs- und DBMS-Typen Terminologievergleich konventionelle Systeme - RDBMS Problembereiche konventioneller Datenhaltungs- und DBMS-Typen 69 Strukturierte DBMS 69 Lineare DBMS (relational-orientierte Systeme) Komplexe DBMS: Objektorientierte Datenbank-Systeme (OODBMS) Speicherung und Verarbeitung von komplexen Objekten (LOBs / Large Objects) Die Abbildung der Realität in der IT durch strukturierte und unstrukturierte Modelle Ein komplexes Objekt ist immer zerlegbar (zumindest theoretisch - praktisch manchmal nicht empfehlenswert) 76 Der Einfluss der Zeit auf komplexe Objekte Kategorisierung komplexer Objekte Speicherung komplexer Objekte mit DB2: Large Objects (LOBs) Problematiken beim Design und der Speicherung komplexer Objekte Speicherung und Verarbeitung von XML-Dokumenten XML-Terminologie Ein XML-Dokument unterliegt einem strukturierten hierarchischen Modell Zielsetzung und Aufgabenstellung von XML Sind die Ziele des Relationen-Modells mit XML vergleichbar? 86 Eine völlig unterschiedliche Herangehensweise 86 Unterschiedliche Eignungen Fazit Standardisierung von Datenbank-Methoden und Techniken Standardisierungs-Organisationen Wichtige allgemeine Standards 90 Datenbank-Standards 91 ANSI/SPARC Architektur oder auch Drei-Schema-Architektur 92 SQL-Standards 93 SQL-Standard: SQL SQL-Standard: SQL92 (SQL2) 95 SQL-Standard: 1999/SQL3 (grober Auszug) 97 SQL-Standard: 2003 (relevanter Auszug) 98 SQL-Standard: 2006 (relevanter Auszug) 100 SQL-Standard: 2008 (relevanter Auszug) 101 Die Auswirkungen der bisherigen SQL-Standardisierungsmaßnahmen DB2-System-Aufbau 103

3 III 2.1 Grafischer Wegweiser durch das Kapitel 2 - DB2-System-Aufbau DB2-System-Komponenten und Zusatz-Produkte DB2-System-Komponenten DB2-Zusatz-Produkte von IBM 105 Zusatz-Features 105 Objekt- bzw. Daten-Management-Tools Sonstige Tools diverser Software-Hersteller 107 Entwicklungswerkzeuge für die PAEs 107 Verwaltungswerkzeuge für die DBADMs Betriebssystem-Komponenten System-Schichten von z/os DB2-Subsystem (Lokation oder Server) DB2-Adressraum-Konzept 112 Sonstige Betriebssystem-Komponenten 113 Trägersysteme (Allied Agents) 113 DB2-System-Adressräume 114 System-Dienste (System Services - MSTR = Master) 114 Datenbank-Dienste (Database Services - DBM1 = Database Manager) 114 Internal Resource-Lock-Manager (IRLM) 114 Administrativer Task Scheduler (ADMT) 114 Distributed Data Facilities (DDF) 115 Adressräume für Routinen (Stored Procedures und/oder User-defined Functions) Allied Agents: Ankoppelbare Trägersysteme Attachment-Facility, Connection und Thread Zugriff auf DB2-Ressourcen aus Anwendungen heraus 118 Schnittstellen zu den Trägersystem-Typen 118 Batch-Schnittstelle mit CAF (DSNALI) 118 CICS-Schnittstelle (DSNCLI) 118 TSO-Schnittstelle (DSNELI) 118 Recoverable Resource Manager-Schnittstelle (DSNRLI) 118 Universelle Schnittstelle (DSNULI) 118 IMS-Schnittstelle (DFSLI000) 119 Dateiverarbeitungsmöglichkeiten der Trägersystem-Typen Verteilung (distributing) und gemeinsame Nutzung (sharing) der DB2-Daten Verteilung der DB2-Daten (distributed data) 120 Die Client-Server-Architektur (C/S) 121 DRDA - Distributed Relational Database Architecture 122 DRDA - Level 123 Remote-Zugriff über dreiteilige Objekt-Namen/ALIAS oder nach CONNECT 124 DB2-Privat-Protokoll und DRDA-Protokoll 125 Technologische Grenzen der Verteilung von Daten Gemeinsame Nutzung der DB2-Daten (DS - Data Sharing) 126 Betrieb mehrerer z/os-systeme 126 Data-Sharing: Group und Member 126 Argumente für Data Sharing 127 Grundsätzliche Anforderungen an ein Data-Sharing-Verfahren 128 Technische Lösung des DB2 Data Sharings 129

4 IV DB2- Theorie und Praxis :: Inhaltsverzeichnis Data Sharing benötigt einen Parallel Sysplex 129 Aufgaben-Abgrenzung zwischen Membern und dem Coupling Facility 130 Speicher-Strukturen einer Data Sharing Group 131 Die Konsistenzbewahrung bei Data Sharing (DS) 132 Sischer is sischer: Struktur-Duplizierung und Duplexed GBP 133 Einflüsse einer Data Sharing Group auf die System-Administration 134 Objekte und Namenskonventionen einer Data Sharing Group 135 Gruppen-Objekte und ihre Namen 135 Member-Objekte und ihre Namen DB2-Ressource-Management durch den DB2 Administrativen Task Scheduler Aufgabenstellung Komponenten des Task Schedulers 137 System-Architektur 137 ADMT-DB2-System-Komponenten 138 Automatisierung von Utilities im Rahmen der Administrations- Scheduler Tasks (Autonomic Stored Procedures) 139 Planbare Ressourcen 140 Architektur in einer Data Sharing Group Synchronisation mehrerer Ressource-Manager: RRS - Resource Recovery Services RRS-Aufgabenstellung Programm-Typen für die RRS-Synchronisations-Aufgaben DB2-Daten-Objekt-Typen Meta-Objekt-Typen für die Speicherung von Daten 144 Verwaltung der Meta-Daten 145 Anlegen, Änderung und Löschung von Meta-Daten 145 CREATE - Anlegen von Meta-Daten 145 ALTER - Änderung von Meta-Daten 146 Online-Schema-Evolution: Realtime-Änderung 146 DROP - Löschung von Meta-Daten 146 Schema, Eigentümer und Ersteller von Daten-Objekt-Typen 147 Autorisierungs-Id, Schema, Ersteller (creator) und Eigentümer (owner) 147 Das Zusammenspiel der Spezialregister 148 Versionsführung für Meta-Objekte (Versionierung) 149 Wie kann man sich eine Versionsführung vorstellen? 149 Wie muss man sich die DB2-Versionsführung vorstellen? 150 Relevante Katalog-Informationen der Versionsführung 151 Test-Beispiele der DB2-Versionsführung 152 Im DB2 existieren vielfältige Versionen und Versionierungen 153 Katalog-Änderungen im Schwebezustand (Pending Changes) 154 Domain-Konzept und Daten-Typen 156 Grundsätzliche Überlegungen und Ausgangssituation 156 Builtin Daten-Typen 156 LOB = Large Object 157 XML = XML-Dokument 157 Benutzerdefinierte Daten-Typen (UDT = User-defined Data-Types) 158 Definition der Daten-Typen 159 Array Type 160 Vergleich von Einfachen/Ordinary Arrays und Assoziativen Arrays 161 Überblick der Array-Komponenten 162 Distinct Type 163 Automatisch generierte Cast-Funktionen 163 Nutzungsmöglichkeit der Distinct Data-Types 165 User-defined LOB-Data Types 165

5 V User-defined XML-Data Types 165 Vergleichbarkeit und Konvertierbarkeit der Daten-Typen 166 Konvertierungen zwischen verschiedenen Builtin-Daten-Typen 167 Variablen-Typen 168 Lokale Variablen 169 Globale Variablen 170 Benutzer-orientierte Daten-Objekt-Typen 170 Tabelle/Table (Base Table) 171 Definition der Tabellen-Spalten 172 Die Rolle des PKs 175 Einrichtung referenzieller Beziehungen (referential constraint) 175 Einrichtung von Check-Constraints 177 Maschinelle Vergabe von Werten durch DB2 178 Nummern-Vergabe: ROWID, IDENTITY, SEQUENCE 178 Verwaltung von technischen Gültigkeitszeiträumen: PERIOD-Klausel für SYSTEM_TIME 178 GENERATED-Klausel für die automatische Generierung von Werten (GENERATED ALWAYS und GENERATED BY DEFAULT) 179 Zuordnung einer Tabelle zu einem Tablespace 182 Definition einer Partitioned Table (table-kontrollierte Partitionierung) 183 Änderung von Tabellen- und Spalten-Charakteristiken 185 Änderung des Daten-Typs einer Spalte 186 SQL-DDL-Unterstützung für die Basis-Tabelle 190 Archiv-Tabelle (Archive Table) 193 Aufgabenstellung und Konzept 193 Vorteile des Konzeptes 194 Nachteile des Konzeptes 194 Funktionsumfang und Steuerung 194 Builtin Globale Variablen SYSIBMADM.GET_ARCHIVE und SYSIBMADM.MOVE_TO_ARCHIVE 194 Manipulations-Wirkungen aufgrund der Globalen Variablen SYSIBMADM.MOVE_TO_ARCHIVE 195 Daten-Bereitstellungs-Wirkungen aufgrund der Globalen Variablen SYSIBMADM.GET_ARCHIVE 195 Dokumentation des Archiv-Konzepts im Katalog 196 Können auch LOB- und XML-Werte archiviert werden? 197 Beispiel-Szenario für die Archivierung 198 Restriktionen des Archiv-Konzeptes 203 Clone Table 204 Aufgabenstellung und Funktionsumfang 204 Metadaten und Daten-Instanzen von Base Table und Clone Table 205 Metadaten von Base Table und Clone Table (Katalog-informationen) 205 Daten-Instanzen von Base Table und Clone Table 206 Daten-Definition von Base Table und Clone Table mittels SQL-DDL 207 Daten-Manipulationen und Utility-Unterstützung einer Clone Table 208 EXCHANGE-Statement: Austausch der Daten-Instanzen zwischen Base Table und Clone Table 209 Löschen der Clone Table 209 Restriktionen der Base Table und der Clone Table 210 Fazit 210 Temporal Tables (Tabellen mit Gültigkeitszeiten) 211 Einleitung und Überblick 211 Gültigkeits-Zeitleisten-Behandlung Inklusiv oder Exklusiv: Das ist hier die Frage 211 Unterstützte Datenhaltungs-Konzepte 212 Konzeptioneller Überblick des Modells 213 Fachliche Gültigkeit (BUSINESS_TIME) 213 Manipulations-Regeln für Daten mit fachlichen Zeitleisten 215 Technische Gültigkeit (SYSTEM_TIME) 216 Technische Lösung 218 Technische Komponenten der Datenhaltung 218 Katalog-Metadaten für Temporal Tables 220 Fachliches Zeitkonzept (PERIOD BUSINESS_TIME) 221

6 VI DB2- Theorie und Praxis :: Inhaltsverzeichnis Grundsätzliche Aspekte 221 DDL-Definitionen 222 Meta-Informationen des Katalogs 223 Datenzustände für die Test-Beispiele 224 SQL-Beispiele: Spezialregister CURRENT TEMPORAL BUSINESS_TIME mit NULL-Wert 225 Manipulations-Beispiele 225 Beispiele für Informations-Bereitstellungen (SELECT) 227 SQL-Beispiele: Spezialregister CURRENT TEMPORAL BUSINESS_TIME mit konkretem Wert 230 Manipulations-Beispiele 230 Der problematische Einsatz des Spezialregisters CURRENT TEMPORAL BUSINESS_TIME (Zusammenfassung) 233 Bi-Temporale Tabellen mit fachlichen Gültigkeiten - PERIOD BUSINESS_TIMES und technischen Gültigkeiten - PERIOD SYSTEM_TIME und Versionierunge (History-Table) 238 Grundsätzliche Aspekte 238 DDL-Definitionen 240 Meta-Informationen des Katalogs 242 Datenzustände für die Test-Beispiele 245 SQL-Beispiele: Spezialregister CURRENT TEMPORAL SYSTEM_TIME mit NULL-Wert 247 Manipulations-Beispiele 247 Beispiele für Informations-Bereitstellungen (SELECT) 250 SQL-Beispiele: Spezialregister CURRENT TEMPORAL SYSTEM_TIME mit konkretem Wert 251 Manipulations-Beispiele 251 DB2-Temporal Tables - Zusammenfassung 254 Grundsätzliche Konzepte und unterstützte Funktionalitäten 254 Zusammenfassende Manipulations-Regeln für temporale SQL-Statements, wenn die temporalen Spezialregister zu berücksichtigen sind 255 Positive Aspekte 256 Negative Aspekte 256 Fazit 257 Temporäre Tabelle (Temporary Table) 258 CGTT - Created Global Temporary Table 259 DGTT - Declared Global Temporary Table 260 Temporäre Result Table/Virtual Table 262 Temporäre Result-Table-Typen 262 Positionierung oder Materialisierung einer temporären Result Table 264 DB2-View (Virtual Table) 265 Ist die View-Result-Table read-only oder updateable? 267 View auf View - macht das Sinn? 269 Anwendungs-Unabhängigkeit von physischen Sichten 270 Individuelle Views oder generalisierte Views 271 Besonderheiten bei der Nutzung von Temporalen Tabellen durch DB2-Views 272 Nachteile und Grenzen des View-Konzepts 274 Empfehlungen zum View-Konzept 274 MQT - Materialisierte Query Table (Materialisierter View bzw. Materialisierte Result Table) 275 Komponenten einer materialisierten Query Table (MQT) 276 Definition der MQT 277 System- oder benutzer-kontrollierte MQT 279 Einrichtung einer Hash-Organisation für den Direkt-Zugriff mit Hash-Methode 280 Überblick 280 Hash-Space: Aufteilung in Fixed Hash-Space und Overflow-Space 281 Katalog-Metadaten für Hash-Komponenten 283 Definition der Hash-Zugriffs-Methode 285 Neue Tabelle anlegen mit Hash-Organisation 285 Bestehende Tabelle mit Hash-Organisation ausstatten 287 SYNONYM (auslaufend/deprecated) 289 ALIAS 290 Maschinelle Vergabe einer lfd. Nr. durch DB2: SEQUENCE und IDENTITY 291 SEQUENCE 293 Systemorientierte DB2-Objekt-Typen 294 Index 294

7 VII Definition der Index-Spalten 295 Wann wird ein Index aufgebaut und wie wird er verwaltet? 295 Index-Typen 296 Basis-Index 298 Ein stinknormaler Index besteht aus Der Clustering Index organisiert die Datenfolge 299 Partitioning Index und Partitioned Index 301 und nun alle Index-Typen auf einmal 304 DPSI: Data Partitioned Secondary Index 306 Extended Index 309 Scalar Expression Index (Index on Expressions) 310 Interne Organisation eines Indexes 312 Zuordnung eines Indexes zum Indexspace, den Page Sets und Datasets 312 B-Tree-Struktur eines Indexes 313 Änderung von Index-Charakteristiken 315 Löschung eines Indexes 315 Welche Vorteile bietet ein Index, welche Nachteile sind zu beachten? 316 Vorteile eines Indexes 316 Nachteile eines Indexes 317 Empfehlungen zum Index-Einsatz 318 Tablespace 319 Aufgabenstellung und relevante Zuordnungen 319 Die Page-Größe und ihre Einflüsse 321 Tablespace-Typen 322 Konvertierung eines Tablespace-Typs in einen anderen 325 Vor- und Nachteile der Tablespace-Typen 326 Besonderheiten des Partitioned Tablespaces 328 Physische Charakteristiken pro Partition Partitions und die Konsequenzen 329 Dynamische Partitions: Hinzufügen einer neuen Partition 331 Dynamische Partitions: Rotation 333 Dynamische Partitions: Partition-Werte balancieren 335 Nachträgliche Änderungsmöglichkeiten eines Tablespaces 336 Indexspace 337 Aufgabenstellung und relevante Zuordnungen 337 Database 339 Storage Group 340 LOB-Objekte: Auxiliary Table, Auxiliary Index, LOB-Tablespace 341 XML-Objekte: XML Table, DocID- und NodeID-Index, XML-Index und XML-Tablespace 343 Unterstützung von Temporal Tables mit XML-Dokumenten 345 XML-Erweiterungen der DB2-Version DB2-System-Ressourcen 347 DB2-Directory: Database DSNDB DB2-Katalog: Database DSNDB Datenspeicherung von System- und Benutzerdaten 349 Zwischenspeicher für Materialisierungen 350 Workfiles: Workfile Database (DSNDB07) 350 Utility-Arbeitsdateien 351 DB2-Log-Dateien 351 Bootstrap-Dateien (BSDS) 351 DB2-Bibliotheken Routinen: Stored Procedures und User-defined Functions Grafischer Wegweiser durch das Kapitel 2 - Routinen: Stored Procedures und User-defined Functions und Trigger 352

8 VIII DB2- Theorie und Praxis :: Inhaltsverzeichnis Terminologie und Übersicht 353 Routinen-Typen 353 Aufgabenbereiche und Komponenten von Routinen 354 Unterschiede zwischen Externen Routinen und SQL Routinen Kommunikations-Strukturen und Informations-Austausch bei Routinen 356 Überblick 356 Vorüberlegungen bei der Nutzung von Ressourcen bei Routinen 357 Von Routinen nutzbare DB2-Ressource-Kategorien Identifikation von Stored Procedures und Functions 358 Schema, SQL-Pfad, Specific Name und External Name 358 Function Overloading und Function Resolution Bewahrung der Daten-Integrität - Konzept der UOW und UOR bei Einsatz von Routinen 359 Die grundsätzlichen Prinzipien der Daten-Integrität 359 Einsatz von COMMIT und ROLLBACK 361 Autonome UOW/UOR einer Stored Procedure 362 Konzept Der Einsatz von Stored Procedures 364 Grobe Zielsetzung einer Stored Procedure 364 Prozedur-Typen 365 Entwicklung einer Stored Procedure 366 Definition einer Stored Procedure 368 Namen der Stored Procedure 368 Parameter einer Stored Procedure 368 Übergabe der Parameterwerte 368 Parameter-Typen (Eingabe, Ausgabe oder beides) 370 NULL-Fähigkeit der Parameter 370 PARAMETER STYLE GENERAL, GENERAL WITH NULLS und SQL (Übergabe-Konventionen einer Stored Procedure) 371 Beispiel der Parameterübergabe zwischen PL/I- und COBOL 373 PARAMETER STYLE JAVA 374 Rückgabe einer Ergebnismenge (Query Result Set) 375 CALL-Aufruf-Varianten einer Stored Procedure 376 Statische CALL-Varianten 376 Dynamischer CALL (ODBC bzw. CLI) 376 External Procedure 377 Unterstützte Programmiersprachen 377 Entwicklungsschritte einer External Stored Procedure 377 Aufrufendes und aufgerufenes Modul 377 Compile und Linkage Editor 377 Definition der Stored Procedure im Katalog 378 SQL Procedure 379 Typen und unterstützte Funktionalitäten 379 SQL External Procedure 380 Unterstützte Programmiersprachen und Sprachmittel 380 Entwicklungsschritte einer SQL External Procedure 381 Data Studio oder Development Center 382 IBM-Stored Procedure DSNTPSMP 382 Explizite Definition mit der JCL-Prozedur DSNHSQL 383 Definition der SQL Stored Procedure im Katalog 383 SQL Native Procedure 384 Unterstützte Programmiersprachen und Sprachmittel 384 Versions-Konzept einer SQL External Procedure 385 Entwicklungsschritte einer SQL Native Procedure 386 Definition der SQL Stored Procedure im Katalog 386

9 IX Ausführung einer Stored Procedure 387 Adressraum-Konzept 387 Starten und Stoppen von Stored Procedures 387 Aufruf einer remote Stored Procedure und Ablauf 388 Vor- und Nachteile von Stored Procedures 390 Liste der Standard-Stored Procedures (IBM-Supplied Stored Procedures) 391 Relative Performance-Gewichtung von Stored Procedures mit unterschiedlichen Programmiersprachen Der Einsatz von benutzerdefinierten Funktionen (User-defined Functions) 398 Grobe Zielsetzung einer User-defined Function (UDF) 398 Funktions-Aufruf und -Ergebnis 398 Funktions-Typen 399 Entwicklung einer User-defined Function 402 Definition einer User-defined Function 404 Namen der User-defined Function 404 Inlined- oder Non-Inlined-Function (Compiled Function) 404 Parameter einer User-defined Function 405 Übergabe der Parameterwerte 405 Parameter-Typen (Eingabe oder Ausgabe) 405 NULL-Fähigkeit der Parameter 405 PARAMETER STYLE SQL oder JAVA (Übergabe-Konventionen für Funktionen) 406 Beispiel der Parameterübergabe zwischen COBOL und PL/I 408 Aufruf-Varianten einer User-defined Function 409 Externe Aufruf-Varianten der Funktion 409 Interne Aufruf-Typen (CALL-Typ bzw. FINAL CALL-Klausel) 409 Scratchpad: Zwischenspeicher für die internen Aufrufe 412 Thread- und TCB-Konzept für Funktions-Aufrufe 413 TCB-Nutzung beim Funktions-Aufruf 413 TCB-Konzept bei Parallel-Abwicklung 414 DETERMINISTIC oder NOT DETERMINISTIC - das ist hier die Frage 415 Sourced Function 416 Unterstützte Programmiersprachen 416 Entwicklungsschritte einer Sourced Function 416 Definition der Sourced Function im Katalog 416 External Function 417 Unterstützte Programmiersprachen 417 Entwicklungsschritte einer External Function 417 Aufrufendes und aufgerufenes Funktions-Modul 417 Compile und Linkage Editor 417 External Scalar Function 418 Definition der Scalar Function im Katalog 418 External Table Function 419 Definition der Table Function im Katalog 419 SQL Function 420 SQL Scalar Function 420 Definition der SQL Scalar Function im Katalog 420 SQL Table Function 421 Definition der SQL Scalar Function im Katalog 421 Ausführung einer User-defined Function 422 Adressraum-Konzept 422 Starten und Stoppen von User-defined Functions 422 Vor- und Nachteile von User-defined Functions 423 Vor- und Nachteile von External Scalar Functions 423 Vor- und Nachteile von SQL Scalar Functions 423

10 X DB2- Theorie und Praxis :: Inhaltsverzeichnis Vor- und Nachteile von External Table Functions 424 Vor- und Nachteile von SQL Table Functions Mögliche Ressource-Nutzung 425 Unterstützte SQL-Funktionalität 425 Zugriff auf DB2-Tabellen 425 Unterstützung von LOB-Spalten und -Werten 425 Unterstützung von XML-Spalten und -Werten 425 Die Nutzung von User-defined Globalen Variablen in Routinen 426 Beispiel mit Nutzung in Stored-Procedure und Client-Anwendung 426 Nutzung von Array-Daten-Typen und Array-Funktionen in Routinen 427 Array-Typen 427 Nutzungsmöglichkeit 427 Einfaches Beispiel mit ARRAY_AGG-Funktion und UNNEST-Klausel im SELECT 427 Array-Funktionalität 428 Überblick der Nutzung 428 Beispiel-Szenario 429 Ordinary Array 429 Assoziativer Array 432 Zugriff auf externe Ressourcen 435 Remote DB2-Objekte 435 Andere relationale Datenbanken 435 CICS-Ressourcen 435 IMS-Ressourcen 436 WebSphere MQ-Ressourcen 436 Sonstige externe Ressourcen Level-Konzept (Nested Routines) 437 Behandlung von Spezialregistern in Routinen 438 Fehlerbehandlung von Routinen 439 Auswahl relevanter Fehlercodes Erforderliche Privilegien Package- und Plan-Behandlung 442 Behandlung der externen Module 442 Behandlung von implizit erzeugten Packages 442 Wechsel der Package 442 Nutzung verschiedener Programm-Versionen Testmöglichkeiten von SQL-Routinen 443 Allgemeine Problematik 443 Test-Tools (Debugger) 443 Besonderheiten beim Test 443 Routinen-Versionen einer SQL Procedure Zusammenfassung der relevanten Klauseln für die Definition von Routinen 444 Abwicklungs-Komponenten und Zuordnung der DDL-Parameter-Wirkung 444 Ausführungs-Steuerung (Optionen) von Routinen 445 Übersicht der Options-Argumente und Zuordnungen zu den Routinen-Typen 445 Besonderheiten und Konventionen für Java Applikationen z/os-ausführungs-umgebung 447 Überblick der beteiligten z/os-system-komponenten 447 RRS - Resource Recovery Services 448 Die Rolle im Rahmen von Routinen 448

11 XI RRSAF-Attachment: Statisches oder dynamisches Laden 449 LE - Language Environment 450 LE-Konzept und relevante Komponenten 450 LE-Run-time-Options 450 MSGFILE 450 RPTOPTS 451 RPTSTG 452 Optionen zur Kontrolle des Speichers 453 TEST und NOTEST 453 Sonstige LE-Besonderheiten 453 Workload-managed Adressräume (WLM-established) 454 WLM-Terminologie 454 WLM-Aufgabenstellung 454 WLM-Komponenten 454 WLM-Subsystem-Typen 454 WLM-Service-Definitions 455 WLM-Operations-Modus 455 WLM-DB2-Environment 456 DB2-Installations-Parameter für WLM 456 Parametrisierung für WLM 456 WLM-JCL-Beispiel 456 NUMTCB = Anzahl paralleler Tasks 457 Steuerung des WLM-Adressraums 458 Kontrolle und Abbruch aktiver Routinen 458 Wieviele WLM-Environments sind sinnvoll? 459 Privilegien für die Nutzung des WLM-Environments 459 Modul-Eigenschaften in der WLM-Umgebung 460 Threadsafe Module (reentrant) 460 Residente Module 460 Haupt- oder Unter-Routine 460 Austausch der ausführbaren Version einer Routine 461 Testmöglichkeiten in der WLM-Umgebung 462 Allgemeine Problematik 462 Test-Tools (Debugger) 462 Besonderheiten beim Test 462 Vorteile des WLM-Environments 463 Nachteile des WLM-Environments 463 Performance-Aspekte bei externen Modulen Der Einsatz von Triggern Zielsetzungen eines Triggers Trigger-Terminologie 466 Beispiel eines Triggers 466 Trigger-Charakteristiken Übersicht der Trigger-Typen und ihre Charakteristiken 468 Komponenten eines Triggers 469 Aktivierungszeit: BEFORE 470 Allgemeine Regeln 470 Trigger-Beispiele: Before-Trigger 471 Abbildung des Einsatzes 471 Trigger mit Abweisung ungültiger Referenzen (RI-Erweiterung) 472 Trigger zur Einsetzung von Initialwerten bei Einfügungen 473 Trigger mit Übernahme redundanter Daten 473

12 XII DB2- Theorie und Praxis :: Inhaltsverzeichnis Trigger mit Aufruf einer Funktion 473 Aktivierungszeit: AFTER 474 Allgemeine Regeln 474 Trigger-Beispiele: After-Trigger 475 Abbildung des Einsatzes 475 Verwaltung von Redundanzen 476 Trigger mit Übergabe einer Transition-Table an eine Funktion 477 Trigger mit Übergabe von Transition-Variablen an eine Funktion 477 Aktivierungszeit: INSTEAD OF 478 Allgemeine Regeln 478 Trigger-Beispiele: Instead of-trigger 479 Abbildung des Einsatzes 479 Restriktionen eines Instead of Triggers 481 Empfehlungen für den Einsatz eines Instead of Triggers 482 Ereignis-Typen: INSERT, UPDATE und DELETE 483 Häufigkeit der Funktionsauslösung: ROW oder STATEMENT Ablauf der Verarbeitung bei Einsatz eines Triggers 484 Trigger-Aktion 485 Trigger-Condition 485 Trigger-Body 485 Result Table des Triggers 486 Transition-Variablen 486 Transition-Tables 487 Cascading-Effekte und Trigger-Level bei After Triggern Fehler-Behandlung 489 Fehler-Erkennung und -Signalisierung 489 Fehler bei der Ausführung der Trigger-Statements Aufruf von Routinen aus einem Trigger heraus 491 Aufruf-Techniken 491 Behandlung von Spezialregistern Nutzung sonstiger DB2-Ressourcen 493 Die Nutzung von User-defined Globalen Variablen in Triggern 493 Die Nutzung von Array-Daten-Typen und Array-Funktionen in Triggern Trigger-Package 494 Erzeugen und Löschung einer Trigger-Package 494 REBIND einer Trigger-Package 494 Abhängigkeiten einer Trigger-Package Trigger-Restriktionen Vor- und Nachteile von Triggern Methodische und technische Voraussetzungen für DB Grafischer Wegweiser durch das Kapitel 3 - Methodische und technische Voraussetzungen für DB Allgemeine Voraussetzungen für eine DB2-Einführung Personelle Voraussetzungen 500 Objekt- (OA) bzw. Daten-Administration (DA) 500 Datenbank-Administration (DBA) Organisatorische Voraussetzungen 501 Auswirkung auf die Anwendungs-Entwicklung 501

13 XIII Technische Voraussetzungen für DB2 Version 10 for z/os 503 Hardware 503 Betriebssystem-Software 504 Funktionsspezifische Abhängigkeiten 504 Betriebssystemnahe Standard-Software 504 Transaktions-Management 505 DRDA-Verbindungsmöglichkeiten 505 Web-Verbindungen 505 Anwendungs-Entwicklungs-Tools 506 Programmiersprachen 506 Migrations-Pfad zur Version Was ist neu im DB2? Migration-Strategie ins DB DB2-Systemkonzept Single-DBMS oder Multi-DBMS? Abgrenzung Produktionssystem -Testsystem 513 System-Kategorien: Test, Übergabe und Produktion 513 System-Kategorie: Test 514 System-Kategorie: Übergabe in die Produktion (System-Test) 514 System-Kategorie: Produktion 515 Problematiken bei der Übernahme von Test in die Produktion 515 Isolierte Systeme haben trotzdem Kommunikations-Erfordernisse 515 Koordination der Objekte zwischen Systemen 516 Management der Versions-Änderungen (Change Management) 516 Spezielle DB2-Übernahme-Kriterien Datenbank-Hierarchie und Nutzungsmöglichkeiten Informations-Aktualität Client-Server-Konzept (C/S) 519 Zentralisierung versus Dezentralisierung 519 C/S sollte in den Köpfen des Managements beginnen C/S benötigt klare Konzepte 520 Argumente für eine dezentrale Organisationsform (Verteilung) 521 Argumente für eine zentrale Organisationsform 521 Fazit 521 Varianten der C/S-Verarbeitung 522 Verteilungsaspekte 523 Lokale Zuordnung der Ressourcen 523 Verfügbarkeit und Nutzbarkeit der Ressourcen 523 Konsequenzen einer Verteilung Methodische Voraussetzungen Abhängigkeiten zwischen Programmen und Daten 525 Probleme beim Einsatz konventioneller Datenbank-Systeme 525 Sind solche Probleme unter DB2 automatisch gelöst? 527 Abhängigkeit des SQL-Spracheinsatzes von DB2-Katalog-Informationen 527 Abhängigkeit bei fehlendem Schichten-Konzept 530 Lass die Datenbank loopen! 531 Auswirkung der Daten-Modellierung auf die Programm-Sicht 532 Sicht auf unnormalisierte Daten 533

14 XIV DB2- Theorie und Praxis :: Inhaltsverzeichnis Definition einzelner Spalten in Wiederhol-Elementen 533 Variable Zeilen mit VARCHAR- oder LOB-Definitionen 534 Speicherung von XML-Dokumenten 535 Sicht auf normalisierte Daten 536 Sicht auf Daten in der ersten Normalform (1 NF) 536 Sicht auf Daten in höheren Normalformen (2 NF, 3NF) Abbau der Abhängigkeiten durch Methodik-Einsatz 538 Ebenen, Modell- und Ergebnis-Typen im Unternehmens-Modell 538 Auswirkungen auf das Anwendungs-Design 539 Schichten-Modell für Anwendungs-Programme 539 Separierung der Datenzugriffe von sonstigen Funktionen 540 Objektorientierte Verwaltung der Daten 541 Daten-Verwaltung immer über eine zuständige Funktion/Methode 542 Einsatzmöglichkeit von Standard-Zugriffs-Routinen Abbau der Abhängigkeiten durch DB2-Techniken 544 Das Ebenen-Modell von DB2 544 Katalog-Konzept 545 Verlagerung von Programmlogik in den DB2-Katalog 545 Komponenten einer "aktiven Datenbank" 546 Nutzung von Stored Procedures, User-defined Functions und Triggern 547 Integritätsbewahrung als Aufgabenstellung für die Datenbank 547 Verlagerung sämtlicher datennaher Dienste in den DB2-Bereich 548 Argumente für und wider eine "aktive Datenbank" Normungs-Effekte durch internationale Standards 550 Normungs-Effekt durch den SQL-Spracheinsatz 550 Open Database Connectivity (ODBC) und der CLI-Spracheinsatz DB2-Sprachschnittstellen Grafischer Wegweiser durch das Kapitel 4 - DB2-Sprachschnittstellen Benutzergruppen und deren Anforderungen DB2-Sprachschnittstellen für die Benutzergruppen TSO-DSN-Commands: Übersicht SQL-Statements 556 SQL-Statement- und Benutzer-Kategorien 556 DCL - Data Control Language 556 DDL - Data Definition Language 556 DML - Data Manipulation Language 557 SQL-Anwendungsformen und Sprach-Schnittstellen 559 Interactive SQL (DB2I) 559 Embedded SQL (EXEC-Level) 559 CALL-Level-Interface für C- und C++-Programme (CLI bzw. ODBC) 560 JDBC-API für Java-Anwendungen 560 SQLJ-API für Java-Anwendungen 560 Static SQL 561 Dynamic SQL 561 Übersicht der SQL-Statements und ihre Einsatzmöglichkeiten DB2-Befehle/DB2-Commands 567 DB2-System-Commands 567 Admin-Scheduler-Commands 569 CICS-Commands 569