5.3 Der Tabellenpuffer. aktualität nicht so wichtig ist, Datenkonsistenz aber schon. Zur Verdeutlichung der Datenkonsistenz hilft folgendes Beispiel.

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1 5 Pufferung aktualität nicht so wichtig ist, atenkonsistenz aber schon. Zur Verdeutlichung der atenkonsistenz hilft folgendes eispiel. ngenommen ein Internetshop führt eine kleine Preisanpassung während des laufenden etriebs durch. ann ist es besser, dass bereits begonnene estellungen bis zum Ende den gleichen alten Preis benutzen und nicht während der estellung ein neuer Preis erscheint. Sonst könnte es passieren, das auf Ihrem estellschein der Preis vor der Änderung erscheint, zum eispiel,49, während die später durchgeführte bbuchung Ihnen den neueren Preis von,89 in Rechnung stellt. iese Inkonsistenz ist sicherlich nicht akzeptabel. Mit einer Pufferung lässt sich dieses Problem umgehen. Es ist besser, den Preis zu eginn der estellung einmalig in einen Puffer zu lesen und für die auer des estellvorgangs, der sich bei einer Internetbestellung über einen längeren Zeitraum hinziehen kann, den gepufferten Preis zu lesen. Es gibt eine Reihe verschiedener Puffer im SP-System. In ezug auf die Performance der Programme sind die Puffer für die aten am wichtigsten. ei den aten lassen sich drei rten unterscheiden: Konfigurations-, Stamm- und ewegungsdaten. ie Frage, welche dieser aten pufferbar sind, hängt von deren Änderungshäufigkeit ab. uch die edeutung der egriffe»atenaktualität«und»atenkonsistenz«sollten Ihnen bekannt sein. 5. er Tabellenpuffer er technische Tabellenpuffer wurde bereits im dritten Kapitel bei der Einführung von Open SQL im bschnitt. erwähnt. ie Integration der Puffernutzung in die Open-SQL-Sprache spielt eine entscheidende Rolle, um die gewünschte Performance von atenbankzugriffen zu gewährleisten. Würde es den Tabellenpuffer nicht geben und alle Zugriffe auf ihn würden stattdessen auf die atenbank gehen, dann würde sich die atenbankzeit einer pplikation leicht verdoppeln. Um die umfassende Nutzung des Tabellenpuffers zu erreichen, ist es wichtig, dass automatisch bei der Umsetzung der Open-SQL- nweisung eine mögliche Puffernutzung überprüft wird. Müssten die Pufferaufrufe explizit programmiert werden, so wäre diese umfassende Nutzung nicht zu erreichen. Neben der eschleunigung der Zugriffe spielt der Tabellenpuffer auch bei der im bschnitt 5.. eingeführten atenkonsistenz eine wichtige Rolle.

2 5. er Tabellenpuffer 5..1 rchitektur des Tabellenpuffers er Tabellenpuffer ist Teil des Shared Memory des pplikationsservers. Er kann Sätze der gepufferten Tabellen speichern, sodass weitere nfragen nach den gleichen Sätzen nicht auf die atenbank zugreifen müssen. Nametab uffer bb. 5 Pufferarchitektur pplikationsserver Program uffer U uffer Shared Memory and uffer I T Screen uffer alendar uffer OTR uffer atenbank -WP -WP Table uffer Shared uffer Shared Memory irekt von Programm beeinflusst In einem System mit mehreren pplikationsservern gibt es auch mehrere Tabellenpuffer. Für diesen Fall existiert eine Strategie zur Synchronisation der Puffer, die im bschnitt 5..6 vorgestellt wird. er Tabellenpuffer setzt bereits in der atenbankschnittstelle auf dem pplikationsserver an. ort wird entschieden, ob der SELET auf die atenbank gehen muss oder ob die aten nicht schneller vom Tabellenpuffer geholt werden können. Es wird in den technischen Eigenschaften der Tabellen nachgesehen, ob die Tabelle gepuffert ist. Ist sie gepuffert, dann wird die nweisung geparst, um zu überprüfen, ob sie aus dem Puffer erfüllt werden kann. er Puffer ist nämlich, um wirklich schnell zu sein, sehr einfach konzipiert. nweisungen, die den Puffer nicht nutzen können, greifen auf die atenbank zu. Falls die nweisung den Puffer nutzen kann, werden die aten im Puffer gesucht. Sind sie vorhanden, werden sie von dort an die pplikation gegeben. Sind sie nicht vorhanden, so werden sie von der atenbank gelesen und in den Puffer gestellt, um für den nächsten ufruf bereitzustehen.

3 4 5 Pufferung Sind die aten für eine nfrage auch auf der atenbank nicht vorhanden, kann der Puffer die Information über das Nichtvorhandensein speichern. ei der nächsten nfrage nach diesen aten kann bereits der Puffer melden, dass es diese aten nicht gibt. er große Vorteil dieses Pufferkonzepts liegt auf der Hand, der Quellcode muss überhaupt nicht geändert werden. ie Pufferung muss lediglich in den technischen Eigenschaften der Tabelle eingeschaltet werden. anach kann im Prinzip jede atenbankanweisung, die diese Tabelle liest, den Tabellenpuffer nutzen. bb. 5 Technische Eigenschaften (SE11) der Tabelle 07L SP G eispiel as eispielprogramm vergleicht einen Zugriff auf den Puffer mit dem gleichen Zugriff auf die atenbanktabelle. Um genau die gleiche Tabelle nutzen zu können, wird nicht die Pufferung ein- und ausgeschaltet, sondern der Puffer durch den Zusatz YPSSING UFFER umgangen.

4 5. er Tabellenpuffer 5 as eispiel zeigt, dass der Puffer bei einfachen Zugriffen mehr als zehnmal schneller als ein atenbankzugriff ist. ie Zugriffe auf den Tabellenpuffer sind um ein Vielfaches schneller als die Zugriffe auf die atenbank. eshalb sollte die Pufferung für alle wiederholt gelesenen aten genutzt werden. ie Einbindung des Tabellenpuffers in die Open-SQL-Sprache macht das Konzept sehr komfortabel. er Quellcode muss nicht angepasst werden. Es genügt die ktivierung der Pufferung in den Tabelleneigenschaften im ata ictionary (SE11). 5.. ie ktivierung des Puffers ei der ktivierung des Puffers fallen die Entscheidungen für die Puffereinstellung und Pufferungsart an. ie technischen Eigenschaften bieten nicht nur die beiden Einstellungen Pufferung nicht erlaubt und Pufferung eingeschaltet, sondern auch die Option Pufferung erlaubt, aber ausgeschaltet. iese Zwischenstellung ist bei Standardsoftware notwendig, da es Tabellen geben kann, deren Nutzung je nach Umfeld sehr unterschiedlich ausfällt, sodass zum eispiel ihre Größe stark unterschiedlich sein kann. Erst im Produktivsystem kann entschieden werden, ob die Pufferung eingeschaltet werden darf oder nicht. ie Einstellung sollte nur gewählt werden, wenn die Pufferung prinzipiell erlaubt ist, damit es problemlos möglich ist, die Größe des Puffers auch durch Tests zu bestimmen. Es muss Ihnen klar sein, dass die Wahl dieses Typs bis zum Einschalten de facto der Einstellung Pufferung nicht erlaubt gleichkommt. ie ktivierung der Pufferung erfordert auch die Wahl der Pufferungsart. iese legt die Granularität der Pufferung fest. Es gibt drei rten: Puffereinstellung Pufferungsart die vollständige Pufferung der gesamten Tabelle, die generische Pufferung von ereichen, die durch Teile des Tabellenschlüssels bestimmt sind, oder die Einzelsatzpufferung, die den gesamten Tabellenschlüssel nutzt. ie Pufferungsart bestimmt die zu puffernden atenbereiche. ei vollständiger Pufferung gibt es nur einen ereich, der alle Sätze der Tabelle enthält. as andere Extrem ist die Einzelsatzpufferung, bei der es für jeden Satz einen atenbereich gibt. azwischen liegen die generischen Puffer, die für jede Wertekombination, den die gepufferten Schlüsselfelder annehmen können, einen neuen Pufferbereich anlegen. Hat das erste Schlüsselfeld zum eispiel zehn verschiedene mögliche Werte, dann kann es zehn verschiedene Pufferbereiche bei der

5 6 5 Pufferung Vollständig (100%) Generisch 1 Generisch Einzelsatzpuffer key1 key key data key1 key key data key1 key key data key1 key key data bb. 5 4 arstellung der Pufferungsarten Eigenschaften der Pufferungsarten Einstellung»generisch 1 Feld«geben. ie ereiche werden nur dann angelegt und gefüllt, wenn es den ersten Zugriff auf die aten gibt. Ob die zehn ereiche gleich groß werden, hängt davon ab, ob die aten gleich verteilt sind. ie Größe und die nzahl der gepufferten ereiche hängen also mit den im dritten Kapitel besprochenen Statistiken zusammen. Im bschnitt wird die Transaktion 05 vorgestellt, die Vorhersagen über die zu puffernden ereiche erlaubt. ei einer mandantenabhängigen Tabelle wird die Einstellung vollständige Pufferung automatisch in eine generische Pufferung mit dem Mandantenfeld umgesetzt. ie Einzelsatzpufferung ist etwas anders realisiert als eine generische Pufferung mit allen Schlüsselfeldern. ei der generischen Pufferung werden außer den gepufferten Sätzen auch die Schlüssel der generischen ereiche gespeichert. ies würde bei der Einzelsatzpufferung eine doppelte Speicherung bedeuten, denn die Schlüssel entsprechen genau den gepufferten Sätzen. er Einzelsatzpuffer ist nicht als generischer Puffer realisiert, er verzichtet auf die zusätzliche Speicherung der Schlüssel. Generell können nur Zugriffe, die edingungen für alle gepufferten Schlüsselfelder enthalten, effizient unterstützt werden. ie WHERE- edingung muss einen gepufferten ereich spezifizieren. Innerhalb eines gepufferten ereichs kann mit weiteren Schlüsselfeldern binär gesucht werden, da die Pufferbereiche nach allen Schlüsselfeldern sortiert sind.

6 5. er Tabellenpuffer 7 lle edingungen mit Nichtschlüsselfeldern können nur durch ein sequenzielles Lesen überprüft werden. ie Laufzeit des sequenziellen Lesens ist direkt proportional zur Größe des zu scannenden ereichs. ei sehr großen, vollständig gepufferten Tabellen bzw. sehr großen, generischen ereichen kann der Zugriff mit Nichtschlüsselfeldern sogar langsamer werden als ein atenbankzugriff über einen Sekundärschlüssel. Sehr große gepufferte ereiche sollten deshalb vermieden werden. Treten Sekundärschlüsselzugriffe mehrfach auf und ist es wichtig, eine gute Laufzeit zu erreichen, dann gibt es die Option, einen gepufferten View anzulegen. as ist ein Projektionsview, dessen Schlüssel dem Sekundärschlüssel entspricht. Gepufferte Views sollten sich selten ändern, da sie bei der Pufferinvalidierung Nachteile haben, siehe bschnitt eispiel as Programm enthält ein eispiel mit einer sehr großen vollständig gepufferten Tabelle. ei ihr werden Zugriffe über den Primärschlüssel und über einen Sekundärschlüssel verglichen. ei dem Primärschlüsselzugriff ist der Puffer wie erwartet schneller als die atenbank. ei dem Sekundärschlüssel kann die atenbank einen Index nutzen und ist damit schneller als der Pufferscan. In den technischen Eigenschaften können die Puffereinstellung und die Pufferungsart gewählt werden. ie Puffereinstellung Pufferung erlaubt, aber ausgeschaltet sollte nur selten gesetzt werden. ie Pufferungsart bestimmt die Granularität, in die der Puffer unterteilt ist. Sehr große ereiche haben einen großen Overhead und machen Pufferscans langsam. 5.. m Puffer vorbeigehende nweisungen Um möglichst schnelle Pufferzugriffe realisieren zu können, wurde dem Tabellenpuffer nur eine relativ einfache Funktionalität gegeben. er Puffer kann nur einfache SELETs über den Primärschlüssel erfüllen. Eine ganze Reihe von atenbankbefehlen kann nicht auf dem Puffer realisiert werden. ei der Verwendung solcher efehle mit gepufferten Tabellen geht die nweisung am Puffer vorbei und greift auf die atenbank zu. Folgende nweisungen sind problematisch: 1. Jede SELET-nweisung mit einer WHERE-edingung, die nicht alle gepufferten Schlüsselfelder mit einer Gleichheitsbedingung enthält, liest am Puffer vorbei. Eine IN-edingung für ein gepuffertes