artigo SQL Magazine 04 - SQL Server � Primeiros Passos

Veremos neste artigo como construir um banco de dados no SQL Server 2000 atrav�s do Enterprise Manager. Mostraremos em algumas etapas a criaç�o do banco e de seus componentes mais essenciais, como tabelas, �ndices e relacionamentos. Nosso banco de dados ser� chamado MiniNegocio, e ser� composto de duas tabelas: Clientes e Pedidos.

Introduç�o �s ferramentas do SQL Server

O SQL Server � um sistema de gerenciamento de banco de dados cliente/servidor da Microsoft. Das principais ferramentas visuais de administraç�o, destacaremos duas: o Enterprise Manager (Figura 1) e o Query Analyzer (Figura 2):

Enterprise Manager: Funciona como um painel de controle dos objetos, serviços e operaç�es do SQL Server. � dividido em tr�s seç�es:

Um painel esquerdo contendo uma �rvore que permite a navegaç�o entre os servidores e seus respectivos objetos (bancos de dados, usu�rios, regras e outros).
Um painel direito contendo a representaç�o dos itens selecionados na �rvore � esquerda.
Um menu e uma barra de ferramentas contendo atalhos para as principais funcionalidades do gerenciador.

Figura 1. Enterprise Manager

Figura 2. Query Analyzer

Query Analyser: � uma ferramenta gr�fica para execuç�o de comandos SQL e Transact-SQL (uma extens�o da SQL, contendo rotinas procedurais). O Query Analyzer tamb�m fornece alguns serviços, como plano de execuç�o de queries (fornecendo o tempo de CPU, leitura de disco r�gido, entre outras informaç�es), XX e YYY.

Consideraç�o sobre Bancos de Dados no SQL Server

Al�m dos bancos criados pelo administrador, o SQL Server cont�m quatro bancos de dados de sistema: (master, model, tempdb, msdb), que s�o criados durante a instalaç�o. Vejamos o papel de cada um:

master (tamanho inicial: 16 Mb): Cont�m informaç�es sobre processos em execuç�o, contas de login, bloqueios, entre outros.
model (tamanho inicial: 2.5Mb): � usado como modelo para criaç�o de novos bancos de dados, permitindo definir padr�es como autorizaç�es default de usu�rio e opç�es de configuraç�o. Um novo banco de dados recebe o conte�do de model durante sua criaç�o.
tempdb (tamanho inicial: 8 Mb): � usado para armazenar tabelas tempor�rias e resultados intermedi�rios de consultas. Geralmente o seu conte�do � exclu�do sempre que um usu�rio se desconecta.
msdb (tamanho inicial: 12 Mb): � usado pelo serviço SQLServerAgent, para controlar tarefas como replicaç�o, agendamento de tarefas, backups e alertas.

Existem tamb�m tabelas do sistema que s�o armazenadas no banco de dados master e em cada banco de dados de usu�rio. Elas cont�m informaç�es sobre o SQL Server e sobre cada banco de dados de usu�rio. Existem 17 tabelas em cada banco de dados que formam o cat�logo do banco de dados.e que começam com o prefixo sys.

Um banco pode ser composto de diferentes tipos de arquivos f�sicos:

Arquivo prim�rio: Armazena todos os objetos do banco de dados, como tabelas e �ndices. Cada banco pode ter somente um arquivo prim�rio. Com o intuito de obter performance, o SQL Server permite definir um tamanho limite para o arquivo prim�rio. Pode-se configurar o servidor de forma que, caso esse tamanho seja ultrapassado, arquivos secund�rios sejam criados.
Arquivo secund�rio: Criado caso o arquivo prim�rio ultrapasse o limite definido pelo administrador. Um banco de dados pode conter um ou v�rios arquivos secund�rios. O uso de arquivos secund�rios � opcional.

Arquivo de log: Registra todas as transaç�es antes de serem escritas nos arquivos prim�rios e secund�rios. Assim como o banco de dados, � poss�vel distribuir o log em dois ou mais arquivos. O log de transaç�es � muito utilizado na recuperaç�o de dados, em caso de falhas ou interrupç�es abruptas do servidor.

Os objetos do banco de dados s�o armazenados em unidades b�sicas conhecidas como p�ginas e extents:

P�gina (8 Kb): Representa a unidade mais b�sica de armazenamento. Quando um objeto do banco aumenta de tamanho, seu crescimento � medido em p�ginas. H� v�rios tipos de p�gina, cada uma contendo um tipo diferente de dados (dados, texto/imagens, �ndices e outros).
Extent (64 Kb): � um grupo de oito p�ginas.

Para maiores informaç�es a respeito de p�ginas, confira o artigo �Otimizaç�o e Tuninng�, de Paulo Ribeiro, publicado na SQL Magazine 3.

Criando um banco de dados

Para iniciar a construç�o do banco, o primeiro passo � verificar se o SQL Server est� rodando. Para isso, basta verificar o �cone do aplicativo Service Manager, na barra de XXXXX. Se estiver em play, o SQL Server est� em execuç�o. Se estiver parado , devemos iniciar o serviço. Nesse caso, clique com o bot�o inverso do mouse sobre o �cone do Service Manager e selecione a opç�o MSSQLServer-Start, no menu flutuante.

Nota: Nesse caso, usaremos a m�quina local, ou seja, o mesmo computador onde o SQL Server foi instalado. Nada impede que o Enterprise Manager seja utilizado a partir de outra m�quina, desde que a mesma esteja conectada com o servidor.

O pr�ximo passo � abrir o Enterprise Manager. No menu de programas, selecione o item Enterprise Manager, dentro da pasta Microsoft SQL Server. A tela principal do aplicativo ser� exibida.

Expanda o item Microsoft SQL Servers, no painel esquerdo da tela principal. Clique duas vezes sobre o subitem SQL Server Group, para exibir todos os servidores registrados no Enterprise Manager. Como estamos utilizando o aplicativo em modo local, apenas o nome LOCAL ser� exibido, conforme mostra a Figura 4:

Figura 3. Exibindo servidores registrados

NOTA: O Enterprise Manager pode se conectar a diversos servidores SQL Server. Nesse caso, cada servidor ser� representado por um respectivo n� abaixo do item SQL Server Group.

Em seguida, expanda o servidor LOCAL. Uma lista contendo os diversos serviços e objetos dispon�veis para este servidor ser� exibida. Para iniciar a construç�o de um novo banco de dados, clique com o bot�o inverso do mouse sobre o item Databases e selecione a opç�o New Database. A janela Database Properties ser� exibida. Nessa caixa de di�logo, temos tr�s guias:

I) General � Informaç�es prim�rias do banco de dados. Preenche o formul�rio de acordo com a lista abaixo:

Name: Define o nome do banco de dados. Digite MiniComercio.

Collation Name: A especificaç�o de Collation Name muda a forma como o SQL Server armazena os caracteres nas tabelas. Deixaremos a opç�o Server default.

II) Data Files � Configuraç�es principais do banco

Location: Localizaç�o do arquivo prim�rio. Por default, � indicado o diret�rio DATA dentro da pasta do SQL Server, embora outro local pode ser selecionado.

Initial Size: Indica o tamanho inicial, em megabytes, do arquivo prim�rio. O arquivo de dados, mesmo vazio, ser� criado com o valor indicado nessa caixa. Por exemplo, se for especificado 50, um arquivo .MDF de 50mbs ser� criado no disco. O motivo � a performance: alocando previamente um espaço determinado, o SQL Server garante que os dados sofrer�o menos fragmentaç�o f�sica no disco. Se o banco crescesse conforme a inserç�o dos dados, a distribuiç�o f�sica das p�ginas de dados seria aleat�ria, a merc� do sistema operacional. O valor adequado para este campo depender� da aplicaç�o que est� sendo desenvolvida. Uma boa medida � sempre deixar um bom espaço dispon�vel, para que o sistema rode durante um bom tempo sem a necessidade de alocar novo espaço em disco. � importante notar que o SQL Server possui diversos mecanismos para distribuiç�o de dados em mais de um disco ou em at� mesmo mais de um computador, mas esse n�o � o foco deste artigo.

Ao ser criado, o banco possui um tamanho default de 1 Mb. Como esse valor � insuficiente para armazenar a quantidade de dados prevista, aumentaremos-o para 15 Mb.

Automatic Grow File: Essa opç�o, quando selecionada, permite o crescimento autom�tico do tamanho do arquivo prim�rio do banco quando este se encontrar cheio. Caso o tamanho seja mantido, nenhuma inclus�o ser� mais poss�vel e a seguinte mensagem de erro aparecer�: �Could not allocate space for object 'tabela' in database 'BANCO' because the 'PRIMARY' filegroup is full�.

A seleç�o dessa opç�o habilita duas subopç�es que determinam como ser� feito o crescimento:

File Growth: O aumento pode ser definido em porcentagem do tamanho inicial do arquivo (By percent) ou em um determinado valor em Mb (In megabytes)
Maximum File Size: O arquivo pode ter um tamanho limite (Restrict File Growth) ou crescer indeterminamente (Unrestricted File Growth).

O banco por default cresce automaticamente de 10% e sem limite. Se ele crescer indefinidamente, poder� ocupar o disco r�gido inteiro e travar o sistema operacional. Determinaremos ent�o um tamanho limite de 18 Mb e um crescimento de 1 Mb.

Transaction Logs � Informaç�es sobre o arquivo de log

Essa guia possui as mesmas propriedades da guia Data Files, s� que elas se aplicam ao arquivo de log (que aparece com o nome do banco seguido de _log). � indicado armazenar os arquivos de log (assim que os arquivos de backup) em um outro dispositivo de armazenamento para melhorar a perfomance.

O arquivo prim�rio � gravado com a extens�o .mdf. Se houver um arquivo secund�rio, este ter� a extens�o .ndf. O arquivo de log possui a extens�o .ldf.

Terminada a configuraç�o do banco, pressione Ok. Observe como o Enterprise Manager representa o novo banco na Figura 4.

Figura 4. Representaç�o do novo banco

� poss�vel aumentar ou diminuir o tamanho de um banco. Isso se justifica por exemplo devido ao um importante aumento ou decl�nio das atividades.

Para incrementar um banco, clique o banco com o bot�o direito do mouse e selecione Properties, o que far� aparecer a janela MiniComercio Properties (Figura 4).

Temos duas opç�es:

a) Expandir o arquivo prim�rio: Selecione a guia Data Files e digite um novo valor na coluna Space Allocated.

b) Adicionar arquivos secund�rios. Na guia Data Files, digite os dados do novo arquivo na segunda linha da seç�o Database files.

Os mesmos procedimentos s�o feitos na guia Transaction Logs para arquivos de log.

Aperte OK em seguida para confirmar a opç�o escolhida.

Para diminuir um Banco, de um clique com o bot�o direito e escolhe Alltasks e em seguida Shrink Database. Aparecer� uma caixa de di�logo que permite reorganizar os arquivos e compacta-los.

Analisaremos os componentes da caixa de dialogo:

Space allocated: Mostra o espaço alocado para o banco
Space free: Mostra o espaço livre (em porcentagem e em Mb) no banco
Maximum free space in files after shrinking: Especifica a porcentagem m�xima de espaço livre depois da reduç�o do banco
Move pages to beginning of file before shrinking: Desloca as p�ginas para o inicio do arquivo antes da reduç�o do banco. Essa seleç�o pode frear a perfomance
Shrink the database based on this schedule: Efetua a reduç�o do banco em um hor�rio determinado
Change: Modifica o hor�rio da reduç�o do banco
Files: Permite especificar quais arquivos individuais do banco que ser�o reduzidos

Escolhe seu modo de reduç�o e clique em Ok.

Para remover um Banco, seleciona o banco, pressiona a tecla Delete (ou clique com o lado direito do mouse e seleciona Delete). Em seguida, confirma as opç�es e clique no bot�o OK.

Figura 5. Confirmando configuraç�es

Criaç�o de Tabelas

Vamos iniciar criando a tabela Clientes. No painel esquerdo do Enterprise Manager, selecione o item Tables, dentro do banco MiniComercio, e clique com o bot�o inverso. No menu flutuante, selecione New Table, para abrir a caixa de di�logo correspondente. Nesta janela podemos criar, visualmente, todos os campos da nova tabela. Observe na lista abaixo o significado de cada item solicitado:

Column Name � Nome do campo;
Data Type � Tipo do campo. Um campo pode ser do tipo caracter, num�rico, data, monet�rio ou bin�rio. Veja no quadro �Tipos de Campos� uma descriç�o completa dos tipos dispon�veis no SQL Server 2000.
Length � Tamanho do campo.
Allow Nulls � Se marcada, indica que o campo poder� assumir o estado nulo. A palavra nulo, neste contexto, significa aus�ncia total de valor. Por exemplo, um valor 0 (zero) � diferente de um valor nulo, pois 0 representa um n�mero e nulo n�o significa absolutamente nada.

Começaremos com a tabela de clientes. Preencha a grade conforme a tabela abaixo:

Nome Tipo Tamanho AllowNulls

C�digoCli int 4

Nome char 20

MarcaCarro char 20 X

Em seguida, clique no bot�o Save e, na janela seguinte, digite Clientes e Pressione Ok. Nossa primeira tabela acaba de ser criada. Antes de fechar o editor de tabelas, vamos definir uma chave prim�ria.

A chave prim�ria dessa tabela ser� formada pelo campo c�digo. Selecione esse campo, clique com o bot�o inverso do mouse e clique na opç�o Set Primary Key. Observe que o �cone de uma chave aparece automaticamente ao lado do campo escolhido (Figura 6).

Figura 6. �cone da chave

NOTA: Para criar uma chave prim�ria composta, basta selecionar os campos correspondentes e repetir a operaç�o.

Feche a janela de criaç�o de tabelas. Observe que o nome da nova tabela � exibida no painel direito do Enterprise Manager, juntamente com as tabelas de sistema. Para criar uma nova tabela, clique novamente com o bot�o inverso do mouse sobre o item Database, no painel esquerdo, e selecione a opç�o New Table. Os campos da nova tabela devem ser criados conforme a tabela a seguir:

Nome Tipo Tamanho AllowNulls

C�digoPed int 4

Mercadoria char 30

DataPedido date 8

CodigoCli int 4

Defina o campo C�digoPed como chave prim�ria. A tabela pedidos possuir� tamb�m uma chave estrangeira (CodigoCli). Veremos a criaç�o dessa chave mais adiante. Salve a tabela com o nome Pedidos e feche a janela.

Para alterar a estrutura de uma tabela, clique com o bot�o inverso do mouse sobre o nome da tabela e, no menu flutuante, selecione Design Table. A mesma tela utilizada para criaç�o ser� exibida, com as definiç�es de campos preenchidas. O SQL Server permite que muitas alteraç�es na estrutura sejam feitas sem a necessidade de reconstruir a tabela, limitaç�o imposta por diversos bancos de dados.

Para excluir uma tabela, clique com o bot�o inverso do mouse sobre o nome da tabela e, no menu flutuante, selecione a opç�o Delete.

Nota: Um Banco de Dados no SQL Server 2000 pode conter no m�ximo dois bilh�es de tabelas e cada tabela pode ter no m�ximo 1024 colunas.

�ndices

Existem dois tipos de �ndices no SQL Server:

Clustered (agrupado): A ordem f�sica das p�ginas dos dados segue a mesma ordem dos �ndices. Pode haver somente um �nico �ndice agrupado por tabela, sendo geralmente usado em uma chave prim�ria. Quando modificaç�es s�o feitas em uma tabela, o �ndice agrupado ajuda a reorganizar fisicamente as linhas e a reconstruir os outros �ndices.
Non-clustered (n�o-agrupado): � o �ndice padr�o, desvinculado da tabela f�sica.

O SQL Server disp�e de um componente chamado otimizador que analisa as consultas e decide se vale utilizar ou n�o um �ndice.

Construç�o dos �ndices

No painel esquerdo do Enterprise Manager, selecione o item Tables. Em seguida, selecione a tabela Clientes no painel direito, clique com o bot�o inverso do mouse e selecione a opç�o Design Table.

Na lista de campos, clique com o bot�o inverso do mouse e selecione a opç�o Indexes/Keys. A caixa de di�logo Properties ser� exibida (Figura 7). Vejamos a descriç�o dos principais componentes desta janela:

Index Name: � o nome do �ndice. Note que j� se encontra o �ndice Pk_Clientes, nome padr�o dado � chave primaria criada anteriormente. Para modificar esse nome, basta reescreve-lo
Column name: Nome da(s) coluna(s) que faz(em) parte do �ndice. Observe que, para criar um �ndice composto, basta selecionar mais de um campo nesta lista.
Order: Ordenaç�o do campo no �ndice (ascendente ou descendente)
Create Unique: Se selecionado, permitir� apenas a presença de apenas um �ndice ou uma restriç�o na tabela selecionada. Deve-se escolher entre as sub-opç�es Constraint (restriç�o) ou Index (�ndice). Se Index for escolhido, a opç�o Ignore duplicate key assegura que o valor em uma coluna indexada ser� �nico.
Create as CLUSTERED: Se selecionado, o indice sera do tipo Cluster.
FILL FACTOR: Especifica em porcentagem o n�vel de preenchimento de cada p�gina de um �ndice. Quando uma pagina de �ndice se torna cheia, o SQL Server divide a p�gina e libera espaço para novas colunas. Se muitas atualizaç�es s�o feitas em uma tabela, um valor bem escolhido gerar� um melhor desempenho. Um valor default � fornecido caso nenhum for especificado.
Do not automatically recomputed statistics: - Se selecionado, as estat�sticas do �ndice n�o ser�o recalculadas automaticamente em uma atualizaç�o desse �ndice.
Para iniciar a construç�o de um �ndice, clique no bot�o New. Criaremos um �ndice com as especificaç�es abaixo:

Index Name:          IdNome
 Column Name:    Nome  (o �ndice ser� formado apenas por este campo)
 Order:                   Ascending
 Create Unique:       N�o
 Fill Factor:   70%
 Create as Clustered: N�o
 Do not recomputed stats: N�o.

Figura 7. Propriedades

Criar Relacionamentos

Os relacionamentos no SQL Server s�o representados atrav�s de diagramas. Criaremos um relacionamento entre as tabelas Cliente e Pedidos. Como um cliente pode ter um ou v�rios pedidos, esse relacionamento ser� de 1:N e a chave primaria de Clientes ser� definida com chave estrangeira em Pedidos.

Dentro do banco MiniNegocio, selecione Diagrams, clique com o bot�o direito e selecione New Database Diagram. Na primeira tela do assistente, clique em Next, pois n�o h� nada a ser configurado. Em seguida, devemos indicar quais tabelas far�o parte do relacionamento. Selecione Clientes e clique no bot�o Add. Repita a operaç�o para a tabela Pedidos e clique em Next. Por �ltimo, clique em Finish para fechar o assistente (Figura 8).

No diagrama, selecione a chave estrangeira CodigoCli em Pedidos e arraste ate a tabela Clientes onde se encontra a chave primaria. Aparecer� uma tela contendo as propriedades dos relacionamentos (Figura 9):

Figura 8. Assistente de criaç�o

As opç�es dessa caixa de di�logo possuem o significado abaixo:

Relationship Name: Nome do relacionamento. O nome default aparece como PK_Clientes_Pedidos.

Primary Key Table: Nome da tabela (Clientes) que possui a chave primaria usada.

Foreign Key Table: Nome da tabela (Pedidos) que possui a chave estrangeira.

As opç�es seguintes verificam se o relacionamento entre as tabelas Clientes e Pedidos tem toda sua integridade.

Check existing data on creation: Verifica a relaç�o existente em uma chave estrangeira durante a criaç�o de um relacionamento.

Enforce relationship for replication: A integridade � imposta na replicaç�o de uma tabela na qual se encontra uma chave estrangeira em um banco diferente.

Enforce relationship for INSERTs and UPDATEs: A integridade � imposta quando dados s�o adicionados ou atualizados. Essa opç�o, quando selecionada, habilita as duas subopç�es seguintes:

Cascada Update Related Fields: Permite atualizar em cascata. A atualizaç�o de uma chave prim�ria ser� propagada para as chaves estrangeiras correspondentes.
Cascade Delete Related Records: Permite excluir em cascata. A exclus�o de uma chave primaria excluir� as chaves estrangeiras correspondentes.

Selecionaremos aqui todas as opç�es.

Figura 9. Relacionamentos

Usando o Query Analyzer

Mostraremos como utilizar o Query Analyzer para criar um banco novo e suas tabelas. Criaremos um banco chamado MiniNegocio com um tamanho de 10 Mb junto com um arquivo de log de 2 Mb. Se o nome do banco criado anteriormente MiniComercio fosse usado novamente, o SQL Server acusaria o erro seguinte �Error 1801: Database �MiniComercio� already exists�.

Para entrar no Query Analyzer, selecione no menu a opç�o Tools e clique em SQL Server Query Analyzer.

Aparecera a janela do Query Analyzer contendo uma tela vazia onde ser�o inseridos os comandos T-SQL.

Digite o seguinte comando para criar o banco:

CREATE DATABASE MiniNegocio
 ON PRIMARY
 (name =  MiniNegocio1,
 filename=�c:\Arquivos de Programas\Microsoft SQL Server\data\MiniNegocio1.mdf�,
  size = 10 MB,
 maxsize = 15 MB,
 filegrowth = 1 MB)
 LOG ON
 (name = MiniNegocioLog,
  filename =�c:\ arquivos de programas\Microsoft SQL Server\data\MiniNegocioLog.ldf�,
 size = 2 MB,
 maxsize = 3 MB,
 filegrowth = 10%)

Explicaremos os itens usados:

ON: Especifica o grupo de arquivos no qual criamos o arquivo de dados. O grupo aqui � Primary, alias o grupo default.
NAME: Nome l�gico do Banco
FILENAME: Nome e caminho do arquivo de banco de dados.
MAXSIZE: Tamanho maximo que o banco pode alcançar. Pode ser especificado em MB, KB ou como UNLIMITED.
LOG ON: Especifica o local onde se encontra o arquivo de log e seu tamanho. Se LOG ON n�o for especificado, o arquivo de log ser� criado com 25% do tamanho do arquivo de dados e armazenado na mesma pasta.

As mesmas tabelas Clientes e Pedidos ser�o criadas. Devemos primeiro selecionar o banco com o qual trabalharemos. Uma caixa de listagem localizada na parte de cima do Query Analyzer cont�m os nomes de todos os bancos presentes no SQL Server. Selecione o banco MiniNegocio.

Os comandos abaixo criar�o as tabelas Clientes e Pedidos junto com suas chaves e relacionamento.

CREATE TABLE Clientes
(
   CodigoCli   int             PRIMARY KEY CLUSTERED,
  Nome         char(20)     NOT NULL
  Carro          char (20)    NULL 
)
 
CREATE TABLE Pedidos 
(
   CodigoPed   int             PRIMARY KEY CLUSTERED, 
   mercadoria  char(30)    NOT NULL,
  DataPedido   date          NOT NULL,
  CodigoCli     int            NOT NULL
        REFERENCES Clientes(CodigoCli)
 )

Esses comandos dispensam maiores explicaç�es. REFERENCES faz a ligaç�o entre a chave estrangeira de Pedidos e a chave primaria de Clientes.

Conclus�o

Vimos como o Enterprise Manager fornece uma interface bastante interativa para criaç�o e manipulaç�o de bancos de dados e de seus objetos. O Query Analyzer constitui uma ferramenta menos amig�vel, entretanto, ele permite um maior controle e ser� certamente de maior utilidade em situaç�es delicadas que exigem ajustes finos.