مطالب
مروری بر طراحی Schema less بانک اطلاعاتی SisoDb
اس کیوال سرور، از سال 2005 به بعد، به صورت توکار امکان تعریف و ذخیره سازی اطلاعات schema less و یا schema free را به کمک فیلدهایی از نوع XML ارائه داده است؛ به همراه یکپارچگی آن با زبان XQuery برای تهیه کوئری‌های سریع سمت سرور. در فیلدهای XML می‌توان اطلاعات انواع و اقسام اشیاء را بدون اینکه نیازی به تعریف تک تک فیلدهای مورد نیاز، در بانک اطلاعاتی وجود داشته باشد، ذخیره کرد. یک نمونه از کاربرد چنین امکانی، نوشتن برنامه‌های «فرم ساز» است. برنامه‌هایی که کاربران آن می‌توانند فیلد اضافه و کم کرده و نهایتا اطلاعات را ذخیره و از آن‌ها کوئری بگیرند.
خوب، این فیلد کمتر بحث شده XML، فقط در اس کیوال سرور و نگارش‌های اخیر آن وجود دارد. اگر نیاز به کار با بانک‌های اطلاعاتی سبک‌تری وجود داشت چطور؟ یک راه حل عمومی برای این مساله مراجعه به روش‌های NoSQL است. یعنی بطور کلی بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای کنار گذاشته شده و به یک سکوی کاری دیگر سوئیچ کرد. در این بین، SisoDb راه حل میانه‌ای را ارائه داده است. با کمک SisoDb می‌توان اطلاعات را به صورت schema less و بدون نیاز به تعریف فیلدهای متناظر آن‌ها، در انواع و اقسام بانک‌های اطلاعاتی SQL Server با فرمت JSON ذخیره و بازیابی کرد. این انواع و اقسام، شامل SQL Server CE نیز می‌شود.


دریافت و نصب SisoDb

دریافت و نصب SisoDb بسیار ساده است. به کمک package manager و امکانات NuGet، کلمه Sisodb را جستجو کنید. در بین مداخل ظاهر شده، پروایدر مورد علاقه خود را انتخاب و نصب نمائید. برای مثال اگر قصد دارید با SQL Server CE کار کنید، SisoDb.SqlCe4 را انتخاب و یا اگر SQL Server 2008 مدنظر شما است، SisoDb.Sql2008 را انتخاب و نصب نمائید.


ثبت و بازیابی اطلاعات به کمک SisoDb

کار با SisoDb بسیار روان است. نیازی به تعاریف نگاشت‌ها و ORM خاصی نیست. یک مثال مقدماتی آن‌را در ادامه ملاحظه می‌کنید:
using SisoDb.Sql2008;

namespace SisoDbTests
{
    public class Customer 
    {
        public int Id { get; set; } 
        public int CustomerNo { get; set; }
        public string Name { get; set; } 
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            /*var cnInfo = new SqlCe4ConnectionInfo(@"Data source=sisodb2013.sdf;");
            var db = new SqlCe4DbFactory().CreateDatabase(cnInfo);
            db.EnsureNewDatabase();*/

            var cnInfo = new Sql2008ConnectionInfo(@"Data Source=(local);Initial Catalog=sisodb2013;Integrated Security = true");            
            var db = new Sql2008DbFactory().CreateDatabase(cnInfo);            
            db.EnsureNewDatabase();

            var customer = new Customer 
            {
                CustomerNo = 20,
                Name = "Vahid" 
            };
            db.UseOnceTo().Insert(customer);

            using (var session = db.BeginSession()) 
            {
                var info = session.Query<Customer>().Where(c => c.CustomerNo == 20).FirstOrDefault();

                var info2 = session.Query<Customer>().Where(c => c.CustomerNo == 20 && c.Name=="Vahid").FirstOrDefault();
            }
        }
    }
}
در این مثال، ابتدا اتصال به بانک اطلاعاتی برقرار شده و سپس بانک اطلاعاتی جدید تهیه می‌شود. سپس یک وهله از شیء مشتری ایجاد و ذخیره می‌گردد. در ادامه دو کوئری بر روی بانک اطلاعاتی انجام شده است.


ساختار داخلی SisoDb

SisoDb به ازای هر کلاس، حداقل 9 جدول را ایجاد می‌کند. در ادامه نحوه ذخیره سازی شیء مشتری ایجاد شده و مقادیر خواص آن‌را نیز مشاهده می‌نمائید:


ذخیره سازی جداگانه خواص عددی

ذخیره سازی جداگانه خواص رشته‌ای

ذخیره سازی کلی شیء مشتری با فرمت JSON به صورت یک رشته


همانطور که ملاحظه می‌کنید، یک جدول کلی SisoDbIdentities ایجاد شده است که اطلاعات نام اشیاء را در خود نگهداری می‌کند. سپس اطلاعات خواص اشیاء یکبار به صورت JSON ذخیره می‌شوند؛ با تمام اطلاعات تو در توی ذخیره شده در آن‌ها و همچنین یکبار هم هر خاصیت را به صورت یک رکورد جداگانه، بر اساس نوع کلی آن‌ها، در جداول رشته‌ای، عددی و امثال آن ذخیره می‌کند.
شاید بپرسید که چرا به همان فیلد رشته‌ای JSON اکتفاء نشده است؟ از این جهت که پردازشگر سمت بانک اطلاعاتی آن همانند فیلدهای XML در SQL Server و نگارش‌های مختلف آن وجود ندارد (برای مثال به کمک زبان T-SQL می‌توان از زبان XQuery در خود بانک اطلاعاتی، بدون نیاز به واکشی کل اطلاعات در سمت کلاینت، به صورت یکپارچه استفاده کرد). به همین جهت برای کوئری گرفتن و یا تهیه ایندکس، نیاز است این موارد جداگانه ذخیره شوند.
به این ترتیب زمانیکه کوئری تهیه می‌شود، برای مثال:
 var info = session.Query<Customer>().Where(c => c.CustomerNo == 20).FirstOrDefault();
به کوئری زیر ترجمه می‌گردد:
SELECT DISTINCT TOP(1) (s.[StructureId]),
                           s.[Json]
                    FROM   [CustomerStructure] s
                           LEFT JOIN [CustomerIntegers] mem0
                                ON  mem0.[StructureId] = s.[StructureId]
                                AND mem0.[MemberPath] = 'CustomerNo'
                    WHERE  (mem0.[Value] = 20);
و یا کوئری ذیل:
var info2 = session.Query<Customer>().Where(c => c.CustomerNo == 20 && c.Name=="Vahid").FirstOrDefault();
معادل زیر را خواهد داشت:
SELECT DISTINCT TOP(1) (s.[StructureId]),
                           s.[Json]
                    FROM   [CustomerStructure] s
                           LEFT JOIN [CustomerIntegers] mem0
                                ON  mem0.[StructureId] = s.[StructureId]
                                AND mem0.[MemberPath] = 'CustomerNo'
                           LEFT JOIN [CustomerStrings] mem1
                                ON  mem1.[StructureId] = s.[StructureId]
                                AND mem1.[MemberPath] = 'Name'
                    WHERE  ((mem0.[Value] = 20) AND (mem1.[Value] = 'Vahid'));
در هر دو حالت از جداول کمکی تعریف شده برای تهیه کوئری استفاده کرده و نهایتا فیلد JSON اصلی را برای نگاشت نهایی به اشیاء تعریف شده در برنامه بازگشت می‌دهد.

در کل این هم یک روش تفکر و طراحی Schema less است که با بسیاری از بانک‌های اطلاعاتی موجود سازگاری دارد.
برای مشاهده اطلاعات بیشتری در مورد جزئیات این روش می‌توان به Wiki آن مراجعه کرد.
مطالب
ایجاد ایندکس منحصربفرد در EF Code first
در EF Code first برای ایجاد UNIQUE INDEX ویژگی یا تنظیمات Fluent API خاصی درنظر گرفته نشده است و می‌توان از همان روش‌های متداول اجرای مستقیم کوئری SQL بر روی بانک اطلاعاتی جهت ایجاد UNIQUE INDEX‌ها کمک گرفت:
public static void CreateUniqueIndex(this DbContext context, string tableName, string fieldName)
{
      context.Database.ExecuteSqlCommand("CREATE UNIQUE INDEX [IX_Unique_" + tableName 
+ "_" + fieldName + "] ON [" + tableName + "]([" + fieldName + "] ASC);");
}
و این کل کاری است که باید در متد Seed کلاس مشتق شده از DbMigrationsConfiguration انجام شود. مثلا:
public class MyDbMigrationsConfiguration : DbMigrationsConfiguration<MyContext>
{
        public BlogDbMigrationsConfiguration()
        {
            AutomaticMigrationsEnabled = true;
            AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
        }

        protected override void Seed(MyContext context)
        {
            CreateUniqueIndex(context, "table1", "field1");
            base.Seed(context);
        }
}
روش فوق کار می‌کند اما آنچنان مناسب نیست؛ چون به صورت strongly typed تعریف نشده است و اگر نام جداول یا فیلدها را بعدها تغییر دادیم، به مشکل برخواهیم خورد و کامپایلر خطایی را صادر نخواهد کرد؛ چون table1 و field1 در اینجا به صورت رشته تعریف شده‌اند.
برای حل این مشکل و تبدیل کدهای فوق به کدهایی Refactoring friendly، نیاز است نام جدول به صورت خودکار از DbContext دریافت شود. همچنین نام خاصیت یا فیلد نیز به صورت strongly typed قابل تعریف باشد.
کدهای کامل نمونه بهبود یافته را در ذیل مشاهده می‌کنید:
using System;
using System.Data.Entity;
using System.Data.Entity.Infrastructure;
using System.Data.Objects;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;
using System.Text.RegularExpressions;

namespace General
{
    public static class ContextExtensions
    {
        public static string GetTableName<T>(this DbContext context) where T : class
        {
            ObjectContext objectContext = ((IObjectContextAdapter)context).ObjectContext;
            return objectContext.GetTableName<T>();
        }

        public static string GetTableName<T>(this ObjectContext context) where T : class
        {
            var sql = context.CreateObjectSet<T>().ToTraceString();
            var regex = new Regex("FROM (?<table>.*) AS");
            var match = regex.Match(sql);
            string table = match.Groups["table"].Value;
            return table
                    .Replace("`", string.Empty)
                    .Replace("[", string.Empty)
                    .Replace("]", string.Empty)
                    .Replace("dbo.", string.Empty)
                    .Trim();
        }

        private static bool hasUniqueIndex(this DbContext context, string tableName, string indexName)
        {
            var sql = "SELECT count(*) FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLE_CONSTRAINTS where table_name = '" 
                      + tableName + "' and CONSTRAINT_NAME = '" + indexName + "'";
            var result = context.Database.SqlQuery<int>(sql).FirstOrDefault();
            return result > 0;
        }

        private static void createUniqueIndex(this DbContext context, string tableName, string fieldName)
        {
            var indexName = "IX_Unique_" + tableName + "_" + fieldName;
            if (hasUniqueIndex(context, tableName, indexName))
                return;

            var sql = "ALTER TABLE [" + tableName + "] ADD CONSTRAINT [" + indexName + "] UNIQUE ([" + fieldName + "])";
            context.Database.ExecuteSqlCommand(sql);
        }

        public static void CreateUniqueIndex<TEntity>(this DbContext context, Expression<Func<TEntity, object>> fieldName) where TEntity : class
        {
            var field = ((MemberExpression)fieldName.Body).Member.Name;
            createUniqueIndex(context, context.GetTableName<TEntity>(), field);
        }
    }
}

توضیحات
متد GetTableName ، به کمک SQL تولیدی حین تعریف جدول متناظر با کلاس جاری، نام جدول را با استفاده از عبارات باقاعده جدا کرده و باز می‌گرداند. به این ترتیب به دقیق‌ترین نامی که واقعا جهت تولید جدول مورد استفاده قرار گرفته است خواهیم رسید.
در مرحله بعد آن، همان متد createUniqueIndex ابتدای بحث را ملاحظه می‌کنید. در اینجا جهت حفظ سازگاری بین SQL Server کامل و SQL CE از UNIQUE CONSTRAINT استفاده شده است که همان کار ایجاد ایندکس منحصربفرد را نیز انجام می‌دهد. به علاوه مزیت دیگر آن امکان دسترسی به تعاریف قید اضافه شده توسط view ایی به نام INFORMATION_SCHEMA.TABLE_CONSTRAINTS است که در نگارش‌های مختلف SQL Server به یک نحو تعریف گردیده و قابل دسترسی است. از این view در متد hasUniqueIndex جهت بررسی تکراری نبودن UNIQUE CONSTRAINT در حال تعریف، استفاده می‌شود. اگر این قید پیشتر تعریف شده باشد، دیگر سعی در تعریف مجدد آن نخواهد شد.
متد CreateUniqueIndex تعریف شده در انتهای کلاس فوق، امکان دریافت نام خاصیتی از TEntity را به صورت strongly typed میسر می‌سازد.
اینبار برای تعریف یک قید و یا ایندکس منحصربفرد بر روی خاصیتی مشخص در متد Seed، تنها کافی است بنویسیم:
context.CreateUniqueIndex<User>(x=>x.Name);
در اینجا دیگر از رشته‌ها خبری نبوده و حاصل نهایی Refactoring friendly است. به علاوه نام جدول را نیز به صورت خودکار از context استخراج می‌کند.
 
نظرات مطالب
آیا دوران پادشاهی اوراکل در حوزه‌ی مدیریت پایگاه‌های داده عملیاتی به پایان رسیده است؟
یکی از دوستان که در زمینه sql server کار میکنه این رو به من گفته بود
فکر کنم این مورد را در یک ویدیو دیده بود که sql server بین دو تا سه برابر در واکشی داده‌ها سریعتر عمل کرده بود.