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Introducción a bases de datos Oracle

Introducción a la Base de datos Oracle

Oracle es un sistema de gestión de base de datos relacional (o RDBMS por el acrónimo en inglés de Relational Data Base Management System), fabricado por Oracle Corporation.

Se considera a Oracle como uno de los sistemas de bases de datos más completos, destacando su:

• Soporte de transacciones.
  
• Estabilidad.
  
• Escalabilidad.
  
• Es multiplataforma.
  

Historia

Oracle surge a finales de los 70 bajo el nombre de Relational Software a partir de un estudio sobre SGBD (Sistemas Gestores de Base de Datos) de George Koch. Computer World definió este estudio como uno de los más completos jamás escritos sobre bases de datos. Este artículo incluía una comparativa de productos que erigía a Relational Software como el más completo desde el punto de vista técnico. Esto se debía a que usaba la filosofía de las bases de datos relacionales, algo que por aquella época era todavía desconocido.

En la actualidad, Oracle (Nasdaq: ORCL) todavía encabeza la lista. La tecnología Oracle se encuentra prácticamente en todas las industrias alrededor del mundo y en las oficinas de 98 de las 100 empresas Fortune 100. Oracle es la primera compañía de software que desarrolla e implementa software para empresas 100 por ciento activado por Internet a través de toda su línea de productos: base de datos, aplicaciones comerciales y herramientas de desarrollo de aplicaciones y soporte de decisiones. Oracle es el proveedor mundial líder de software para administración de información, y la segunda empresa de software.

Arquitectura de Oracle

Todo el mundo puede conducir un automóvil sin necesidad de conocer cómo funciona un motor de combustión interna y todos los subsistemas asociados a él. Pero entonces ciertos conceptos como aprovechamiento de la potencia, compresión, endurecimiento de la suspensión, motricidad, etc., le serán ajenos y nunca podrá sacar lo mejor del automóvil. Y si tiene algún problema se quedará tirado en la carretera.

De la misma manera, no podremos aspirar a que nuestras aplicaciones de BD funcionen bien si no conocemos la arquitectura del motor de la BD, el servidor. Es indispensable conocer los factores y parámetros que influyen en el funcionamiento de nuestro SGBD para poder solucionar los problemas que se pueden plantear en cuanto nos salgamos de las aplicaciones estándares y básicas de BD, o en cuanto tengamos algún problema.

Tablas y Columnas

Los datos son almacenados en la BD utilizando tablas. Cada tabla está compuesta por un número determinado de columnas.

Las tablas propiedad del usuario SYS son llamadas tablas del diccionario de datos. Proveen el catálogo del sistema que permite que la BD se gestione a sí misma.

Las tablas se pueden relacionar entre ellas a través de las columnas que las componen. La BD se puede utilizar para asegurar el cumplimiento de esas relaciones a través de la integridad referencial, que se concreta en las restricciones de tablas.

Restricciones de Tablas

Una tabla puede tener asociadas restricciones que deben cumplir todas las filas. Entre las restricciones que se pueden fijar algunas reciben nombres especiales.: clave primaria, clave ajena.

La clave primaria de una tabla está compuesta por las columnas que hacen a cada fila de la tabla una fila distinta.

La clave ajena se utiliza para especificar las relaciones entre tablas. De modo que un conjunto de columnas declaradas como clave ajena de una tabla deben tener valores tomados de la clave primaria de otra tabla.

Usuarios

Una cuenta de usuario no es una estructura física de la BD, pero está relacionada con los objetos de la BD: los usuarios poseen los objetos de la BD. Existen dos usuarios especiales: SYS y SYSTEM. El usuarios SYS posee las tablas del diccionario de datos; que almacenan información sobre el resto de las estructuras de la BD. El usuario SYSTEM posee las vistas que permiten acceder a las tablas del diccionario, para el uso del resto de los usuarios de la BD.

Todo objeto creado en la BD se crea por un usuario, en un espacio de tablas y en un fichero de datos determinado. Toda cuenta de la BD puede estár unida a una cuenta del S.O., lo que permite a los usuarios acceder a la cuenta de la BD sin dar la clave de acceso.

Cada usuario puede acceder a los objetos que posea o a aquellos sobre los que tenga derecho de acceso.

Índices

Un índice es una estructura de la BD utilizada para agilizar el acceso a una fila de una tabla. Cada fila tiene un identificador de fila, ROWID, que determina el fichero, bloque y fila dentro del bloque donde está almacenada la fila.

Cada entrada del índice consite en un valor clave y una ROWID. Cada una de estas entradas se almacena en un árbol B⁺.

Los índices se crean automáticamente cuando se define una restricción UNIQUE o PRIMARY KEY.

Clusters

Las tablas que son accedidas juntas frecuentemente pueden ser almacenadas juntas. Para ello se crea un cluster. De este modo se minimiza el número de E/S.

Las columnas que relacionan las tablas de un cluster se llaman clave del cluster.

Vistas

Conceptualmente, una vista puede considerarse como una máscara que se extiende sobre una o más tablas, de modo que cada columna de la vista se corresponde con una o más columnas de las tablas subyacentes. Cuando se consulta una vista, esta traspasa la consulta a las tablas sobre las que se asienta. Las vistas no se pueden indexar.

Las vistas no generan almacenamiento de datos, y sus definiciones se almacenan en el diccionario de datos.

Vistas Materializadas

Una vista materializada es el resultado de la consulta que se almacena en una tabla caché real, que será actualizada de forma periódica a partir de las tablas originales. Esto proporciona un acceso mucho más eficiente, a costa de un incremento en el tamaño de la base de datos y a una posible falta de sincronía, es decir, que los datos de la vista pueden estar potencialmente desfasados con respecto a los datos reales. Es una solución muy utilizada en entornos de almacenes de datos (datawarehousing), donde el acceso frecuente a las tablas básicas resulta demasiado costoso.

Tipos

SQL no es orientado a objetos. A pesar de no serlo, nos permite crear tipos de objetos. Un tipo de dato define una estructura y un comportamiento común para un conjunto de datos de las aplicaciones.

Secuencias

Las definiciones de secuencias se almacenan en el diccionario de datos. Son mecanismos para obtener listas de números secuenciales.

Procedimientos y Funciones

Un procedimiento es un bloque de código PL/SQL, que se almacena en el diccionario de datos y que es llamado por las aplicaciones. Se pueden utilizar para implementar seguridad, no dando acceso directamente a determinadas tablas sino es a través de procedimientos que acceden a esas tablas. Cuando se ejecuta un procedimiento se ejecuta con los privilegios del propietario del procedimiento. La diferencia entre un procedimiento y una función es que ésta última puede devolver valores.

Paquetes, Packages

Se utilizan para agrupar procedimientos y funciones. Los elementos dentro de los paquetes pueden ser públicos o privados. Los públicos pueden ser llamados por los usuarios, los privados están ocultos a los usuarios y son llamados por otros procedimientos.

Disparadores, Triggers

Son procedimientos que son ejecutados cuando se procude un determinado evento en la BD. Se pueden utilizar para mejorar y reforzar la integridad y la seguridad de la BD.

Sinónimos

Para identificar completamente un objeto dentro de una BD se necesita especificar el nombre de la máquina, el nombre del servidor, el nombre del propietario y el nombre del objeto. Para hacer transparente todo esto al usuario se pueden utilizar los sinónimos. Éstos apuntarán a los objetos y si el objeto cambia de lugar o propietario, sólo habrá que modificar el sinónimo.

Existen sinónimos públicos y privados. Los públicos son conocidos por todos los usuarios de una BD. Los privados son locales a un usuario.

Privilegios y Roles

Para que un objeto pueda ser accedido por un usuario debe de tener otorgado ese privilegio. Ejemplos de privilegios son INSERT, SELECT, UPDATE, EXECUTE, etc.

Los roles son grupos de privilegios que pueden ser utilizados para facilitar la gestión de los privilegios. Los privilegios se pueden otorgar a un rol, y los roles pueden ser otorgados a múltiples usuarios.

Esquemas

El conjunto de objetos de un usuario es conocido como esquema.