Как создать базу данных в sql server 2017

Введение в графовые базы данных SQL Server 2017

Графовые базы данных — это важная технология для специалистов по базам данных. Я стараюсь следить за инновациями и новыми технологиями в этой области и, после работы с реляционными и NoSQL базами данных, я вижу, что роль графовых баз данных становится все больше. В работе со сложными иерархическими данными малоэффективны не только традиционные базы данных, но и NoSQL. Часто, с увеличением количества уровней связей и размера базы, наблюдается снижение производительности. А с усложнением взаимосвязей увеличивается и количество JOIN.

Конечно, в реляционной модели есть решения для работы с иерархиями (например, с помощью рекурсивных CTE), но это все равно остается обходными путями. При этом, функционал графовых баз данных SQL Server позволяет с легкостью обрабатывать несколько уровней иерархии. Упрощаются как модель данных, так и запросы, а следовательно, увеличивается их эффективность. Значительно сокращается объем кода.

Графовые базы данных — это выразительный язык для представления сложных систем. Эта технология уже довольно широко используется в ИТ-индустрии в таких областях, как социальные сети, антифрод-системы, анализ ИТ-сетей, социальные рекомендации, рекомендации по продуктам и контенту.

Функционал графовых баз данных в SQL Server подходит для сценариев, в которых данные сильно связаны между собой и имеют четко определенные связи.

Графовая модель данных

Граф — это множество вершин (узлов, node) и ребер (взаимосвязей, edge). Вершины представляют сущности, а ребра — связи, в атрибутах которых может содержаться информация.

Графовая база данных моделирует сущности в виде графа в том виде, как это определено в теории графов. Структуры данных — это вершины и ребра. Атрибуты — это свойства вершин и ребер. Связь — это соединение вершин.

В отличие от других моделей данных, в графовых базах данных в приоритете взаимосвязи между сущностями. Поэтому не требуется вычислять связи с помощью внешних ключей или какими-то другими способами. Можно создавать сложные модели данных, используя только абстракции вершин и ребер.

В современном мире моделирование взаимосвязей требует все более сложных методик. Для моделирования связей SQL Server 2017 предлагает возможности графовых баз данных. Вершины и ребра графа представляются в виде новых типов таблиц: NODE и EDGE. Для запросов к графу используется новая функция T-SQL под названием MATCH(). Так как этот функционал встроен в SQL Server 2017, то его можно использовать в ваших существующих базах данных без необходимости какой-либо их конвертации.

Польза графовой модели

В настоящее время бизнес и пользователи требуют приложений, которые работают все с большим и большим объемом данных, ожидая при этом высокой производительности и надежности. Представление данных в виде графа предлагает удобные средства для обработки сложных связей. Этот подход позволяет решить многие проблемы и помогает получить результаты в рамках заданного контекста.

Судя по всему, в будущем многие приложения смогут выиграть от использования графовых баз данных.

Моделирование данных: от реляционной модели к графовой

Давайте рассмотрим пример организационной структуры с иерархией сотрудников: сотрудник подчиняется менеджеру, менеджер — старшему менеджеру и так далее. В зависимости от конкретной компании в этой иерархии может быть любое количество уровней. Но с увеличением количества уровней вычисление связей в реляционной базе данных становится все сложнее и сложнее. В ней довольно сложно представить иерархию сотрудников, иерархию в маркетинге или связи в социальных сетях. Давайте посмотрим, как с помощью SQL Graph можно решить проблему с обработкой различных уровней иерархии.

Для этого примера сделаем простую модель данных. Создадим таблицу сотрудников EMP с идентификатором EMPNO и колонкой MGR, указывающей на идентификатор руководителя (менеджера) сотрудника. Вся информация об иерархии хранится в этой таблице и может быть запрошена с помощью колонок EMPNO и MGR.

На следующей диаграмме изображена так же самая модель оргструктуры с четырьмя уровнями вложенности в более привычном виде. Сотрудники — это вершины графа из таблицы EMP. Сущность «сотрудник» связана сама с собою связью «подчиняется» (ReportsTo). В терминах графа, связь — это ребро (EDGE), которое связывает узлы (NODE) сотрудников.

Давайте создадим обычную таблицу EMP и добавим туда значения в соответствии с вышеприведенной диаграммой.

CREATE TABLE EMP (EMPNO INT NOT NULL, ENAME VARCHAR(20), JOB VARCHAR(10), MGR INT, JOINDATE DATETIME, SALARY DECIMAL(7, 2), COMMISIION DECIMAL(7, 2), DNO INT) INSERT INTO EMP VALUES (7369, 'SMITH', 'CLERK', 7902, '02-MAR-1970', 8000, NULL, 2), (7499, 'ALLEN', 'SALESMAN', 7698, '20-MAR-1971', 1600, 3000, 3), (7521, 'WARD', 'SALESMAN', 7698, '07-FEB-1983', 1250, 5000, 3), (7566, 'JONES', 'MANAGER', 7839, '02-JUN-1961', 2975, 50000, 2), (7654, 'MARTIN', 'SALESMAN', 7698, '28-FEB-1971', 1250, 14000, 3), (7698, 'BLAKE', 'MANAGER', 7839, '01-JAN-1988', 2850, 12000, 3), (7782, 'CLARK', 'MANAGER', 7839, '09-APR-1971', 2450, 13000, 1), (7788, 'SCOTT', 'ANALYST', 7566, '09-DEC-1982', 3000, 1200, 2), (7839, 'KING', 'PRESIDENT', NULL, '17-JUL-1971', 5000, 1456, 1), (7844, 'TURNER', 'SALESMAN', 7698, '08-AUG-1971', 1500, 0, 3), (7876, 'ADAMS', 'CLERK', 7788, '12-MAR-1973', 1100, 0, 2), (7900, 'JAMES', 'CLERK', 7698, '03-NOV-1971', 950, 0, 3), (7902, 'FORD', 'ANALYST', 7566, '04-MAR-1961', 3000, 0, 2), (7934, 'MILLER', 'CLERK', 7782, '21-JAN-1972', 1300, 0, 1)

На приведенном ниже рисунке показаны сотрудники:

сотрудник с EMPNO 7369 подчиняется 7902;
сотрудник с EMPNO 7902 подчиняется 7566
сотрудник с EMPNO 7566 подчиняется 7839

Теперь давайте посмотрим на представление тех же данных в виде графа. Вершина EMPLOYEE имеет несколько атрибутов и связана сама с собой связью «подчиняется» (EmplReportsTo). EmplReportsTo — это название связи.

В таблице ребер (EDGE) также могут присутствовать атрибуты.

Создадим таблицу узлов EmpNode

Синтаксис создания узла довольно прост: к выражению CREATE TABLE в конец добавляется «AS NODE».

CREATE TABLE dbo.EmpNode( ID Int Identity(1,1), EMPNO NUMERIC(4) NOT NULL, ENAME VARCHAR(10), MGR NUMERIC(4), DNO INT ) AS NODE;

Теперь преобразуем данные из обычной таблицы в графовую. Следующий INSERT вставляет данные из реляционной таблицы EMP.

INSERT INTO EmpNode(EMPNO,ENAME,MGR,DNO) select empno,ename,MGR,dno from emp

В таблице узлов в специальной колонке $node_id_* хранится идентификатор узла в виде JSON. В остальных столбцах этой таблицы находятся атрибуты узла.

Создаем ребра (EDGE)

Создание таблицы ребер очень похоже на создание таблицы узлов, за исключением того, что используется ключевое слово «AS EDGE».

CREATE TABLE empReportsTo(Deptno int) AS EDGE

Теперь определим связи между сотрудниками, используя столбцы EMPNO и MGR. По диаграмме оргструктуры хорошо видно как написать INSERT.

INSERT INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE INTO empReportsTo VALUES ((SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE (SELECT $node_id FROM EmpNode WHERE > Таблица ребер по умолчанию состоит из трех столбцов. Первый, $edge_id — идентификатор ребра в виде JSON. Два других ( $from_id и $to_id ) представляют связь между узлами. Кроме того, ребра могут иметь дополнительные свойства. В нашем случае это Deptno.

Системные представления

В системном представлении sys.tables появилось две новые колонки:

SELECT t.is_edge,t.is_node,* FROM sys.tables t WHERE name like 'emp%'

SSMS

Объекты, связанные с графами, располагаются в папке Graph Tables. Иконка таблицы узлов помечена точкой, а таблицы ребер — двумя связанными кругами (что немного похоже на очки).

Выражение MATCH

Выражение MATCH взято из CQL (Cypher Query Language). Это эффективный способ запроса к свойствам графа. CQL начинается с выражения MATCH.

MATCH () ::=  < < <-( )- > | < -( )-> > > > [ < AND > < ( ) > ] [ . n ] ::= node_table_name | node_alias ::= edge_table_name | edge_alias

Давайте посмотрим на несколько примеров.

Приведенный ниже запрос отображает сотрудников, которым подчиняется Smith и его менеджер.

SELECT E.EMPNO,E.ENAME,E.MGR,E1.EMPNO,E1.ENAME,E1.MGR FROM empnode e, empnode e1, empReportsTo m WHERE MATCH(e-(m)->e1) and e.ENAME='SMITH'

Следующий запрос предназначен для поиска сотрудников и менеджеров второго уровня для Smith. Если убрать предложение WHERE, то в результате будут отображаться все сотрудники.

SELECT E.EMPNO,E.ENAME,E.MGR,E1.EMPNO,E1.ENAME,E1.MGR,E2.EMPNO,e2.ENAME,E2.MGR FROM empnode e, empnode e1, empReportsTo m ,empReportsTo m1, empnode e2 WHERE MATCH(e-(m)->e1-(m1)->e2) and e.ENAME='SMITH'

И, наконец, запрос для сотрудников и менеджеров третьего уровня.

SELECT E.EMPNO,E.ENAME,E.MGR,E1.EMPNO,E1.ENAME,E1.MGR,E2.EMPNO,e2.ENAME,E2.MGR,E3.EMPNO,e3.ENAME,E3.MGR FROM empnode e, empnode e1, empReportsTo m ,empReportsTo m1, empnode e2, empReportsTo M2, empnode e3 WHERE MATCH(e-(m)->e1-(m1)->e2-(m2)->e3) and e.ENAME='SMITH'

Теперь давайте изменим направление, чтобы получить начальников Smith’а.

SELECT E.EMPNO,E.ENAME,E.MGR,E1.EMPNO,E1.ENAME,E1.MGR,E2.EMPNO,e2.ENAME,E2.MGR,E3.EMPNO,e3.ENAME,E3.MGR FROM empnode e, empnode e1, empReportsTo m ,empReportsTo m1, empnode e2, empReportsTo M2, empnode e3 WHERE MATCH(e<-(m)-e1<-(m1)-e2<-(m2)-e3)

Заключение

SQL Server 2017 зарекомендовал себя как полноценное корпоративное решение для различных ИТ-задач бизнеса. Первая версия SQL Graph очень многообещающая. Даже несмотря на некоторые ограничения, уже сейчас есть достаточно функционала для изучения возможностей графов.

Функционал SQL Graph полностью интегрирован в SQL Engine. Однако, как уже было сказано, в SQL Server 2017 есть следующие ограничения:

Нет поддержки полиморфизма.

Поддерживаются только однонаправленные связи.
У ребер нельзя обновлять столбцы $from_id и $to_id через UPDATE.
Не поддерживаются транзитивные замыкания (transitive closure), но их можно получить с помощью CTE.
Ограничена поддержка объектов In-Memory OLTP.
Не поддерживаются темпоральные таблицы (System-Versioned Temporal Table), временные локальные и глобальные таблицы.
Табличные типы и табличные переменные не могут быть объявлены как NODE или EDGE.
Не поддерживаются запросы между базами данных (cross-database queries).
Нет прямого способа или какого-то мастера (wizard) для преобразования обычных таблиц в графовые.
Для отображения графов нет GUI, но можно использовать Power BI.

Читать ещё:

Graph database
Relationships and dependencies
SQL Server 2017

Создание базы данных SQL Server

В примере «Продажа билетов в кинотеатре» для задания структуры БД (фактически одной таблицы) была использована СУБД MS Access. В этом примере мы создадим БД Garage только средствами Visual Studio 2017 Community. Эту БД далее будем использовать для создания приложений, иллюстрирующих технологию ADO.NET.

Постановка задачи

Автотранспортное предприятие имеет некоторый набор автобусов, микроавтобусов и других автомобилей для оказания услуг по перевозке пассажиров по заданным маршрутам и разовым заявкам. На предприятии имеется штат водителей, способных осуществлять эти перевозки. Требуется представить закрепление за маршрутами и разовыми перевозками водителей и транспортных средств.

Решение задачи

Структура БД

Присвоим имя БД — Garage («Гараж»). Используем реляционную модель БД (для простоты). Выделим три сущности, поставив им в соответствие таблицы: «Автомобили» — Cars, «Водители» — Drivers, «Маршруты» — Routes. Каждая таблица имеет минимум четыре поля.
Cars (IDcar, Typecar, LICplate, Npass), где IDcar — ключевое поле, Typecar — марка автомобиля/автобуса, LICplate — госномер, Npass — число пассажиров;
Drivers (IDdr, Name, Rights, Work), где IDdr — ключевое поле, Name — Фамилия/имя, Rights — категория прав, Work — работает/выходной (True/False);
Routes (IDrout, Number, IDcar, IDdr), где IDrout — ключевое поле, Number — номер маршрута или заявки, IDcar, IDdr — внешние ключи (для связи с Cars и Drivers).

Размещение БД

Чтобы приступить к созданию БД, запустите Visual Studio Community 2017 и откройте Обозреватель объектов SQL Server через меню View (Просмотр). Примечание. Запустив Visual Studio Installer, проверьте в Рабочих нагрузках наличие как минимум двух сборок «Разработка классических приложений .NET» и «Хранение и обработка данных» (3.96 Гб).

Затем щелкните правой кнопкой мыши на узле SQL Server выберите первую позицию «Добавить SQL Server … «. В открывшемся диалоговом окне «Подключиться» выберите «Локально» и укажите имя сервера (localdb)\MSSQLLocalDB. Проверку подлинности, пароль и имя базы данных не заполняйте, имя пользователя оставьте как Администратор.

Для сервера выберите позицию «Базы данных» и кликните по ней правой кнопкой мыши. Выберите «Добавить новую базу данных». В окне «Создание базы данных» задайте имя БД — Garage, а так же можете изменить ее местонахождение, например на «D:\___DB\». Там должны появиться файлы Garage.mdf и Garage.ldf. После чего свойства нашей БД примут следующие значения:
Сервер: (localdb)\MSSQLLocalDB
Строка подключения: Data Source=(localdb)\MSSQLLocalDB;Initial Catalog=Garage;Integrated Security=True;Connect Timeout=30;Encrypt=False;TrustServerCertificate=False;ApplicationIntent=ReadWrite;MultiSubnetFailover=False
Файл данных: D:\___DB\Garage.mdf

Создание структуры таблиц

Для БД Garage добавьте новую таблицу (клик на кнопке Таблицы, Добавить новую …). Появится закладка db0.Table [Конструктор]

Видим два взаимосвязанных окна: Design и T-SQL. Отметим, что разновидность языка SQL — T-SQL (Transact-SQL) применяется в SQL Server. В окне T-SQL вместо Table укажем имя первой таблицы — Cars. В окне Design добавьте необходимые поля, указав тип данных и допустимые значения. Например, вот так:

Нажмите кнопку «Обновить» и в Окне предварительного просмотра нажмите кнопку «Обновить базу данных». Таким образом структура первой таблицы задана.

Аналогично создадим структуру таблиц Drivers:

Структура таблиц задана.

Заполнение таблиц данными

Для заполнения каждой из таблиц данными откройте каждую из них в режиме «Просмотр данных», например, для таблицы Cars:

Заметим, что введенные данные сохраняются в БД автоматически после закрытия закладки dbo.Имя [Данные].

Вывод

Средствами Visual Studio 2017 Community создадана БД Garage, которую будем использовать для создания приложений, иллюстрирующих технологию ADO.NET.

NEW: Наш Чат, в котором вы можете обсудить любые вопросы, идеи, поделиться опытом или связаться с администраторами.

База данных

Укажите, какой сервер базы данных и соединитель нужно использовать при установке ESET PROTECT Server. Вы можете использовать существующий сервер базы данных, функционирующий в вашей рабочей среде, однако он должен соответствовать приведенным ниже требованиям.

ESET PROTECT 10.1 Комплексный установщик устанавливает Microsoft SQL Server Express 2019 по умолчанию.

o Если вы используете более старый выпуск Windows (Server 2012 или SBS 2011), Microsoft SQL Server Express 2014 устанавливается по умолчанию.

o Установщик автоматически создает случайный пароль для аутентификации базы данных (хранится в %PROGRAMDATA%\ESET\RemoteAdministrator\Server\EraServerApplicationData\Configuration\startupconfiguration.ini ).

В решении Microsoft SQL Server Express установлено ограничение размера (10 ГБ) для каждой реляционной базы данных. Не рекомендуется использовать Microsoft SQL Server Express:

• В корпоративных средах или больших сетях.

• Если вы хотите использовать ESET PROTECT с ESET Inspect.

Поддерживаемые серверы баз данных и соединители баз данных

ESET PROTECT поддерживает два типа серверов баз данных. Microsoft SQL Server и MySQL.

ESET PROTECT не поддерживает MariaDB. MariaDB является базой данных по умолчанию в большинстве современных сред Linux и устанавливается при выборе установки MySQL.

Поддерживаемый сервер базы данных

Поддерживаемые версии баз данных

Поддерживаемые соединители баз данных

Microsoft SQL Server

• Выпуски Express и другие

• 2014, 2016, 2017, 2019, 2022

• Собственный клиент сервера SQL Server версии 10.0

• Драйвер ODBC для сервера SQL Server 11, 13, 17, 18

Версии драйвера MySQL ODBC:

• 8.0.27, 8.0.31, 8.0.33 Только Windows

* Поддержка MySQL 5.6 была прекращена в феврале 2021 года. Рекомендуем обновить сервер базы данных MySQL до версии 5.7 или более поздней.

Следующие версии драйвера MySQL ODBC не поддерживаются:

• 5.3.11 и более поздние версии 5.3.x

• 8.0.18 и более поздние версии

Требования к аппаратному обеспечению сервера базы данных

См. инструкции касательно оборудования и определения размеров.

Дополнительные сведения

ESET PROTECT Server не использует встроенную функцию резервного копирования. Настоятельно рекомендуем создать резервную копию сервера базы данных, чтобы предотвратить потерю данных.

• Не устанавливайте SQL Server на контроллер домена (например, при использовании Windows SBS/Essentials). Рекомендуем установить ESET PROTECT на другом сервере или не выбирать компонент SQL Server Express во время установки (для запуска базы данных ESET PROTECT следует использовать имеющийся SQL Server или MySQL Server).

• Если вы планируете использовать выделенную учетную запись пользователя базы данных с доступом только к базе данных ESET PROTECT, перед установкой необходимо создать запись с определенными правами. Дополнительные сведения см. в разделе Выделенная учетная запись пользователя базы данных. Кроме того, понадобится создать пустую базу данных, которую будет использовать ESET PROTECT.

• См. также инструкции по установке и настройке MySQL для Windows и MySQL для Linux, чтобы эти решения правильно работали с ESET PROTECT.

• Если вы установите ESET PROTECT Server и Microsoft SQL Server на отдельные компьютеры, у вас будет возможность включить зашифрованное подключение к базе данных.

• Настройка кластера базы данных в средах Windows поддерживается только для Microsoft SQL Server, но не для MySQL.