SQL Server基礎
2024-08-31 00:47:57
供稿：網友
1.1. sql server的發展歷程
sql server是microsoft公司的一個關系數據庫管理系統，但說起它的歷史，卻得從sybase開始的。sql server從20 世紀80年代后期開始開發，最早起源于1987年的sybase sql server。sql server最初是由microsoft、sybase 和ashton-tate三家公司共同開發的，1988年，microsoft公司、sybase公司和aston-tate公司把該產品移植到os/2上。后來aston-tate公司退出了該產品的開發，而microsoft公司、sybase公司則簽署了一項共同開發協議，這兩家公司的共同開發結果是發布了用于windows nt操作系統的sql server，1992年，將sql server移植到了windows nt平臺上。
在sql server 4版本發行以后，microsoft公司和sybase公司在sql server的開發方面分道揚鑣，取消了合同，各自開發自己的sql server。microsoft公司專注于windows nt平臺上的sql server開發，而sybase公司則致力于unix平臺上的sql server的開發。本文中介紹的是microsoft sql server 以后簡稱為sql server或ms sql server。
sql server6.0版是第一個完全由microsoft公司開發的版本。1996年，microsoft公司推出了sql server 6.5版本，接著在1998年又推出了具有巨大變化的7.0版，這一版本在數據存儲和數據庫引擎方面發生了根本性的變化。又經過兩年的努力開發，microsoft公司于2000年9月布了sql server 2000，其中包括企業版、標準版、開發版、個人版四個版本。從sql server 7.0到sql server 2000的變化是漸進的，沒有從6.5到7.0變化那么大，只是在sql server 7.0的基礎上進行了增強。
1.2. sql server 2000的特性1.2.1. internet 集成
sql server 2000 數據庫引擎提供完整的 xml 支持。它還具有構成最大的 web 站點的數據存儲組件所需的可伸縮性、可用性和安全功能。sql server 2000 程序設計模型與 windows dna 構架集成，用以開發 web 應用程序，并且 sql server 2000 支持 english query 和 microsoft 搜索服務等功能，在 web 應用程序中包含了用戶友好的查詢和強大的搜索功能。
1.2.2. 可伸縮性和可用性
同一個數據庫引擎可以在不同的平臺上使用，從運行 microsoft windows® 98 的便攜式電腦，到運行 microsoft windows 2000 數據中心版的大型多處理器服務器。sql server 2000 企業版支持聯合服務器、索引視圖和大型內存支持等功能，使其得以升級到最大 web 站點所需的性能級別。
1.2.3. 企業級數據庫功能
sql server 2000 關系數據庫引擎支持當今苛刻的數據處理環境所需的功能。數據庫引擎充分保護數據完整性，同時將管理上千個并發修改數據庫的用戶的開銷減到最小。sql server 2000 分布式查詢使您得以引用來自不同數據源的數據，就好象這些數據是 sql server 2000 數據庫的一部分，同時分布式事務支持充分保護任何分布式數據更新的完整性。復制同樣使您得以維護多個數據復本，同時確保單獨的數據復本保持同步。可將一組數據復制到多個移動的脫接用戶，使這些用戶自主地工作，然后將他們所做的修改合并回發布服務器。
1.2.4. 易于安裝、部署和使用
sql server 2000 中包括一系列管理和開發工具，這些工具可改進在多個站點上安裝、部署、管理和使用 sql server 的過程。sql server 2000 還支持基于標準的、與 windows dna 集成的程序設計模型，使 sql server 數據庫和數據倉庫的使用成為生成強大的可伸縮系統的無縫部分。這些功能使您得以快速交付 sql server 應用程序，使客戶只需最少的安裝和管理開銷即可實現這些應用程序。
1.2.5. 數據倉庫
sql server 2000 中包括析取和分析匯總數據以進行聯機分析處理 (olap) 的工具。sql server 中還包括一些工具，可用來直觀地設計數據庫并通過 english query 來分析數據。
1.3. sql server 2000 的各種版本所支持的操作系統
microsoft sql server 2000 版本支持的運行服務器軟件的操作系統
操作系統
企業版
標準版
個人版
開發版
desktop engine
sql server
ce
企業評估版
microsoft windows 2000 datacenter
支持
支持
支持
支持
支持
暫缺
支持
windows 2000 advanced server
支持
支持
支持
支持
支持
暫缺
支持
windows 2000 server
支持
支持
支持
支持
支持
暫缺
支持
windows 2000 professional
暫缺
暫缺
支持
支持
支持
暫缺
支持
microsoft windows nt 4.0 server 企業版
支持
支持
支持
支持
支持
暫缺
支持
windows nt 4.0 server
支持
支持
支持
支持
支持
暫缺
支持
windows nt 4.0 workstation
暫缺
暫缺
支持
支持
支持
暫缺
支持
microsoft windows 98
暫缺
暫缺
支持
暫缺
支持
暫缺
暫缺
microsoft windows ce
暫缺
暫缺
暫缺
暫缺
暫缺
支持
暫缺
說明 來自除 sql server windows ce 外的所有 sql server 2000 版本的客戶端軟件可在任何版本的 microsoft windows nt、microsoft windows 2000 和 microsoft windows 98 上運行。只有服務器組件（如數據庫引擎和分析服務器）必須在特定版本的操作系統上使用。例如，雖然 sql server 2000 企業版不在 windows 2000 professional、windows nt workstation 或 windows 98 上運行，但是也能使用 sql server 2000 企業版光盤在這些操作系統上安裝客戶端軟件。sql server 2000 中文版不支持英文版的 nt 4.0 企業版。
來自 sql server ce 的所有軟件以獨占方式在 windows ce 操作系統上運行。
1.4. 微軟未來的“靈魂”—sql server 2005探密1.4.1. 殺手代號“yukon”
從1989年微軟公司發布的sql server 1.0到現在已經有足足十五個年頭了，在這十五年里sql server從無到有，從小到大，經歷著一次又一次的傳奇。它不但蠶食著ibm、oracle數據庫的市場份額，而且新一代的sql server已經開始逐漸成為windows操作系統未來的核心。而訪華的比爾•蓋茨嘴里不斷重復的“無縫計算”的核心就是yukon，這個代號“yukon”的下一代數據庫將會把我們帶進一個什么樣的世界呢？
1.4.2. internet的“軟”支柱
在當今的網絡時代中，數據查尋、數據存儲、數據分類等等所有這一切已經成為了構成internet網絡的“軟”支柱，而數據庫系統則是這個支柱中最關鍵的。如果沒有數據庫的支持，我們根本不可能在google或者百度中查找自己需要的信息，也不可能使用快捷方便的電子信箱，可是說，網絡世界完完全全是一個大的數據庫所構成的。
根據idc的最新數據顯示，全球數據庫軟件市場似乎波瀾再起，2003年的總收入達到了136億美元，比2002年的126億美元又有增長。甲骨文、ibm和微軟目前控制著75%的市場份額。甲骨文去年的市場份額為39.8%，ibm為31.3%，微軟為12.1%。
那么什么是數據庫呢？在大學的計算機教科書中，數據庫是被這樣解釋的：數據庫是計算機應用系統中的一種專門管理數據資源的系統。數據有多種形式，如文字、數碼、符號、圖形、圖像以及聲音等。數據是所有計算機系統所要處理的對象。人們所熟知的一種處理辦法是制作文件，即將處理過程編成程序文件，將所涉及的數據按程序要求組織成數據文件，用程序文件來調用。數據文件與程序文件保持著一定的對應關系。在計算機應用迅速發展的情況下，這種文件式方法便顯出不足。比如，它使得數據通用性差，不便于移植，在不同文件中存儲大量重復信息、浪費存儲空間、更新不便等。數據庫系統便能解決上述問題。數據庫系統不從具體的應用程序出發，而是立足于數據本身的管理，它將所有數據保存在數據庫中，進行科學的組織，并借助于數據庫管理系統，以它為中介，與各種應用程序或應用系統接口，使之能方便地使用數據庫中的數據。
這段說明介紹的確非常詳細，不過你可能看得頭暈眼花了，其實簡單地說數據庫就是一組經過計算機整理后的數據，存儲在一個或多個文件中，而管理這個數據庫的軟件就稱之為數據庫管理系統。一般一個數據庫系統（database system）可分為數據庫（database）與數據管理系統（database management system，dbms）兩個部分，所有的這些就是構成互聯網“軟”支柱的全部。
微軟的sql server作為眾多數據庫軟件的一種，在從6.5升級到7.0版本后，開始逐步地成為主流數據庫軟件，而sql server 2000更證明了windows操作系統中同樣可以承擔高端數據應用，作為商務應用的主流數據庫管理軟件，它打破了由unix統治大型數據庫軟件的神話，而新一代的sql server 2005又會有什么樣的改變呢？
1.4.3. 直擊yukon核心機密
在microsoft sql server下一版本（代號為“yukon”）的規劃階段，考慮更多的是數據庫未來發展以及sql server的編程能力。microsoft內部的開發人員很早就意識到，未來必須引入更加統一的編程模型，還要為不同的數據模型提供更多的靈活性。編程模型的統一就意味著普通的數據訪問和操作任務可以通過多種途徑進行，例如你可以選擇使用xml或microsoft.net框架或者transact-sql（t-sql）代碼等。
這種規劃帶來的結果就是一個新的數據庫編程平臺，它在許多方面都進行了擴展。首先，宿主.net框架公共語言運行庫（clr）的功能將數據庫擴展到過程化編程和托管代碼的領域。其次，.net框架宿主集成提供了來自sql server內部強大的對象數據庫功能。對xml的深入支持是通過功能完善的xml數據類型實現的，它擁有關系數據類型的所有功能。此外，還添加了對xml查詢（xquery）和xml架構定義語言（xsd）標準的服務器端支持。最后，sql server yukon包含了t-sql語言的重要增強功能。
xml在sql server yukon中的歷史實際上始于sql server 2000。sql server 2000引入了以xml的格式返回關系型數據，大量加載和切分xml文檔，以及將數據庫對象公開為基于xml的web服務等功能，不過yukon提供了更高級的xml查詢功能，完善后的yukon將會充分的發揮xml的所有優勢。xml為什么如此關鍵呢？其實xml從最初的一種替代html的表示技術發展為一種線路格式，現在又被看做是一種存儲格式。xml中的持久存儲已經引起了廣泛關注，互聯網上也出現了許多xml數據類型的應用。xml本身是一種可以跨越任何系統平臺的數據表示格式，它最初是作為文檔格式使用的，由于xml在大型企業中已經獲得了廣泛的認可，用戶于是開始使用xml解決棘手的業務問題，例如數據集成。這就使得作為數據存儲格式的xml不斷發展到今天，由于xml可以在任何平臺上顯示出同樣的效果，xml逐漸成為了一種數據庫主流存儲格式。yukon這種內置對xml全面的支持將會引發一場全新的數據庫技術革命。
這些新的編程模型和增強的語言共同創造了一系列的可編程性，它們補充并擴展了目前的關系型數據庫模型。這種體系結構帶來的最終結果是能夠創建更可伸縮、更可靠、更健壯的應用程序，并提高了開發人員的工作效率。這些模型的另外一個結果就是一種稱之為sql服務代理的新應用程序框架——用于異步消息傳遞的分布式應用程序框架。
1.4.4. yukon加盟的世紀豪賭
前面我們絮絮叨叨地講了一大串技術應用的優勢，你此時也許很好奇，我們為什么要介紹這樣一個看似是高端應用的數據庫軟件技術呢？也許現在我們應該揭開謎底了。
地球上最富的人這樣預言計算機的未來，他認為，在未來的世界里，每一個普通的計算機都將擁有一個足夠大的超級硬盤，到那個時候我們的硬盤不再單純的是80gb，很可能是80tb，雖然只是一個gb變tb，但這意味著硬盤容量足足提升了1000倍。而以現有的windows存儲硬盤數據的ntfs格式來說，根本就無法應付如此大的硬盤數據搜索能力。說一個形象的例子，如果在有100tb硬盤空間的計算機中，你那個時候還是使用的是windows xp，你整理磁盤碎片所需要的時間很可能是兩天兩夜，如果你想找尋某個文件，你將會足足等上幾個小時。這種感覺就好像重新回到286的時代。
為了解決這個棘手的問題，下一代windows操作系統longhorn決定采用與此前的windows截然不同的編程模式。其核心是avalon（開發代號）。avalon是windows的新gui庫。新的longhorn導入了indigo（web服務）和winfs（文件系統）的新功能。包括avalon在內，將這三種新功能稱作winfx。winfx是longhorn的新型“本地”api。雖然是為了與現在的win32 api兼容而增加的，但要想使用longhorn的新的功能，一般情況下必須使用winfx。winfx屬于目前.net framework的延伸。目前.net framework中使用的類，winfx中也有，winfx支持程序的運行機制與.net基本相同。
.net framework將在sql server yukon供貨時進行主版本升級（major versionup），具體日期預計在2004年底。yukon將在.net framework上運行。可在存儲進程（stored procedures）中使用.net framework的類庫。yukon運行的.net framework為2.0版，將追加目前.net framework 1.1沒有的多媒體相關類。winfs使用yukon的引擎。也就是說，在longhorn中，文件系統將使用數據庫引擎。
這個時候你是否明白了，下一代windows操作系統中，整個文件數據的管理將會引入sql server的結構管理，屆時，我們計算機的數據查詢能力，數據整合能力將會有極大地提高。當然這對于那個有錢人不斷說的“無縫計算”也是至關重要的一步，對微軟來說，讓數據庫軟件和操作系統整合的工程無疑一場世紀豪賭，如果成功，微軟將會逐漸成數據庫的霸主，但是如果失敗，這項幾乎甚至會拖累下一代windows正常上市的時間表。
1.5. sql server與oracle比較
據來自美國的市場調查，在windows nt數據庫軟件市場中，世界上最大的軟件制造商——微軟公司已經超越oracle公司，坐上了頭把交椅，在nt數據庫市場中，微軟公司已與oracle并駕齊驅。
2001年9月，oracle公司推出了自己的新款oracle軟件——oracle9i，并在其“think fast,think simple,think smart”的響亮口號中開始了oracle9i的宣傳，數據庫市場的領頭羊——oracle公司又開始了捍衛霸主地位的努力。至此，數據庫市場就開始了新一輪的群雄逐鹿的大戰。不管是oracle公司，還是微軟公司都是世界數一數二的大公司，oracle軟件和microsoft sql server軟件也都是由世界級開發團隊所開發，兩個公司都聲稱自己的軟件是最好的，那么，兩個軟件到底誰優誰劣呢？
microsoft公司無人不曉，其發展過程可概括為“以桌面操作系統為起步，接著大踏步進軍服務器軟件，現在又全力邁向因特網軟件的開發”。1987年進入數據庫領域，如今，其產品microsoft sql server所占的市場份額已經僅次于oracle，居世界第二，是世界軟件業的領頭羊。
提起數據庫，第一個想到的公司，一般都會是oracle。oracle公司創立于1977年，最初是一家專門開發數據庫的公司，其初衷是建立一個數據庫管理系統，而如今，oracle公司已經開發了許多優秀的應用程序和服務程序，遠遠超越了其初衷，成為了世界第二大軟件公司。oracle在數據庫領域一直處于領先地位，1984年，首先將關系數據庫轉到了桌面計算機上。然后，oracle的下一個版本，版本5，率先推出了分布式數據庫、客戶/服務器結構等嶄新的概念。oracle的版本6首創行鎖定模式以及對稱多處理計算機的支持…… oracle8主要增加了對象技術，成為關系-對象數據庫系統，oracle8i增加了internet功能。目前，oracle產品覆蓋了大、中、小型機等幾十種機型，oracle數據庫成為世界上使用最廣泛的關系數據系統之一。
作為一個通用的數據庫系統，oracle具有完整的數據庫功能，這些功能包括存儲大量數據、定義和操作并發控制、安全性控制、完整性控制、故障恢復與高級語言接口等。oracle還是一個分布式數據庫系統，支持各種分布式功能，特別是支持internet處理。作為一個應用開發環境，oracle提供了一套界面友好、功能齊全的數據庫開發工具，使用戶擁有一個良好的應用開發環境。oracle使用pl/sql語言提供各種操作具有可開放性、可以執行、可伸縮性等功能。特別是oracle 8i以上版本中，支持面向對象的功能，如支持類、方法、屬性等，使得oracle產品稱為了一種對象/關系數據庫系統。
1.5.1. sql server與oracle產品特性比較1.5.1.1. 數據庫操作平臺的開放性
oracle能在所有主要的平臺（其中包括windows）上運行，并且完全支持所有的工業標準，所以，客戶可以利用很多種第三方應用程序、工具、網關和管理實用程序。oracle采用開放策略，它使得客戶可以選擇一種最適合他們特定需要的解決方案。sql server只在windows上運行，microsoft這種專有策略的目標是將客戶鎖定到windows環境中，這樣做可以說是一把雙刃劍，既有利于有不利于sql server的發展及其市場份額。由于sql server緊密的捆綁在windows平臺上，所以，只有隨著windows操作系統可靠性、開放性以及性能的改善，sql server的開放性和可靠性才能進一步提高。
1.5.1.2. 性能價格比
人們選擇數據庫產品，當然首先要考慮數據庫產品的性能，同時也關心究竟要花多少錢才能建立并運行一套oracle或sql server數據庫系統。這些錢不僅包含最初購置軟件、硬件的費用，還包含了維護、培訓費用。兩家公司都宣稱自己的性能價格比好，實際上，oracle公司側重于產品的可靠性和實用性方面，而microsoft公司更側重于產品價格方面。由于操作系統的原因，普遍認為sql server的可靠性較差，而另一方面oracle的初始花費則相對較高，尤其是在考慮工具軟件的因素時，與sql server免費提供工具軟件相比，oracle更顯價格不菲。所以，在考慮該使用什么軟件時，要根據自己的業務需求和基礎設施來綜合考慮。
1.5.1.3. 工具軟件
使數據庫易于安裝、使用和管理——組合在一起稱為“操作簡單”——是一個減少成本的關鍵因素。microsoft產品具有易于使用的美譽，在很多方面也確實如此，sql server就得益于讓人感到使用起來比較容易。sql server企業管理器（enterprise manager）是sql server軟件的一個組成部分，給用戶提供了一個集成的管理控制臺來集中管理多個服務器。oracle也由自己的企業管理器，它的性能隨著版本的提高有所改善，有些方面甚至超過了sql server企業管理器，但它安裝較為困難，有些較好的組件還需另外購買。sql server與windows操作系統無縫集成， microsoft公司總是盡可能將所有的軟件功能捆扎在一起，除非用戶還需要其他用處的操作軟件包，否則功能已足夠使用了。而oracle公司將工具軟件交給第三方軟件商來開發，花費高，尤其在別人的軟件免費提供的情況下，這種問題就更顯突出。
1.5.1.4. 數據庫性能
那種數據庫更快？這其實是一個很難回答的問題，因為存在許多不定因素，包括處理類型、數據分布以及硬件基礎設施等。2002年2月，microsoft公司宣稱sql server 2000 bata2版在windows2000操作系統上運行速度達到227079個事務每分鐘最高紀錄。oracle公司提出質疑后，microsoft公司收回了測試結果，并于10月份給出了更高的測試結果，幾乎是以前的兩倍。這種測試在很多方面是有用的，但卻并不能說明每個用戶應用程序的操作性能。一些經驗表明在長時間運行大量事務方面oracle數據庫要優于sql server，但在集群技術等方面，sql server比oracle數據庫要好一些。
1.5.2. 展望oracle和sql server
oracle9i已經出爐，它增強了針對電子商務的新特性，增強了對因特網應用的支持，提供了對大數據量的在線事務處理（oltp）環境、查詢密集型數據倉庫以及要求苛刻的互聯網應用的高效、可靠及安全的數據管理能力。
sql server 2000的下一代產品yukon預計在今年推出。yukon主要增強的特性大概是集群，每個服務器自己進行數據處理、管理內存、加鎖和事務處理，與此同時保持與集群中其他及其的內部聯系，能做到集群中一臺機器不能工作，不會影響整個系統的工作。
總之，兩家公司為了在競爭中占得先機，會不斷的開發出更好功能更完善的數據庫管理系統。oracle公司的優勢在于許多公司都已投資于相關硬件產品與軟件產品的開發，microsoft公司本身就是一座大山。到底那家公司會在激烈的競爭中取勝，讓我們拭目以待，不管誰勝誰負，受益的永遠是用戶。
