#25 – Para que serve

Conheça um pouco mais sobre a Table Hint: Serializable.

Bom dia, bom dia, bom dia, hoje estou tão feliz (kkkkk)….

Isso parece música, parece não, na verdade é…, aquela musiquinha cantadas todos os dias na entrega da escola, quem nunca cantou esta musiquinha.

Seja bem-vindo a mais um post da sessão Para que Serve, sendo este o de número 25, em mais um dia de muitas atividades, afazeres e compromissos profissionais, domésticos (isso eu não posso comentar aqui….kkkkk) e acadêmicos.

No post de hoje, vou compartilhar com você que esta acessando meu blog, um dos mais tradicionais recursos existentes no Microsoft SQL Server introduzido desde as versões iniciais do produto, mantendo-se sempre atualizada, úteis e principalmente apresentando um pouco perigoso ao ser utilizada quando não se conhece.

Da mesma maneira que realizei no post anterior desta sessão, serei mais direto no assunto, sem qualquer tipo de mistério, suspense ou criar qualquer clima de expectativa sobre este tema, na verdade estou me referindo ao uso das Table Hints (dicas de tabelas), com certeza você já deve ter ouvido falar ou já utilizou pelo menos uma delas.

Ainda não? Não se lembra? Fique tranquilo(a), vou tentar te ajudar a conhecer pouco destas pequenas mas grandiosas funcionalidades existentes no Microsoft SQL Server.

Sendo assim, chegou a hora de conhecer um pouco mais sobre o post de número 25 da sessão Para que serve. Mas uma vez, bem vindo ao #25 – Para que serve – Table Hint – Serializable.

Espero que você esteja animado para conhecer um pouco mais sobre esta funcionalidade, caso já conheça, continue lendo este post, sempre podemos aprender algo novo….


Introdução

As dicas de tabela tem um papel muito importante a partir do momento que decidimos fazer uso delas, alterar o comportamento padrão do otimizador de consulta durante a instrução DML (linguagem de manipulação de dados) ao especificar um método de bloqueio, um ou mais índices, uma operação de processamento de consulta, como uma verificação de tabela ou busca de índice, ou outras opções. As dicas da tabela são especificadas na cláusula FROM da instrução DML e afetam apenas a tabela ou exibição referenciada nessa cláusula.

Mesmo sabendo que o otimizador de consulta do SQL Server normalmente seleciona o melhor plano de execução para uma consulta, muitos desenvolvedores e administradores de banco de dados tomam a decisão de fazer uso deste recurso em diversos cenários de forma indiscriminada.

Estas dicas ou table hints, podem ao longo de sua utilização impactar de forma direta na maneira que o otimizador de consultas existente no Microsoft SQL Server trabalha desde o momento da identificação da análise da query e criação do seu plano de execução, mas principalmente no momento da própria execução.

Vale ressaltar que as mesmas serão ignoradas se a tabela não for acessada pelo plano de consulta, isso pode ser provocado porque o query optimizer opta por não acessar a tabela ou porque uma exibição indexada é acessada, mas este cenário também pode ser contornado, quem sabe em outro momento.

Vamos em frente, sabendo que estas funcionalidades precisam ser um pouco mais conhecidas e melhor entendidas, tomei a decisão de elaborar este post, tentando detalhar um pouco mais sobre a table hint Serializable.

Desta forma, vou apresentar uma breve descrição sobre esta dica de tabela, logo na sequência utilizarei um simples cenário prático para demonstrar como podemos fazer da mesma.

Como diria Chapolin Colorado “Siga-me os bons…..”

Table Hint – SERIALIZABLE

A dica de tabela SERIALIZABLE está na outra extremidade do espectro da dica de tabela NoLock (eu costume dizer bem diretamente que ela faz o papel inverso ao NoLock).

Se comparada ao NoLock, a Serializable, apresenta uma consistência extremamente alta, não permite leituras sujas, leituras não repetíveis e leituras fantasmas de dados, o que fortalece ainda mais a aplicação dos pilares ACID: (Atomicidade, Consistência, Isolamento e Durabilidade).

Quando você usa a dica de tabela SERIALIZABLE (também conhecida como HOLDLOCK), ela garante que nenhuma outra transação pode modificar ou ler dados não confirmados na transação atual. Em alguns casos, podemos dizer que ela se torna semelhante ao HOLDLOCK, porém aplica aos locks restrições maiores ao longo da transação.

Em outras palavras, as transações devem aguardar que outras transações sejam concluídas antes de concluir seu trabalho. Isso limita drasticamente a simultaneidade de banco de dados e coloca um prêmio na consistência do banco de dados. Outro ponto importante quando se referimos a table hint Serializable, se relaciona e existência de um nível de isolamento similar a seu comportamento conhecido Isolation Level Serializable.

Para muitos profissionais de SQL Server, ela é uma variação mais completa da table hint Repeatable Read, bloqueando qualquer modificação de dados nas colunas que são consultadas até que sejam concluídas, independente da operação ser um Update ou Insert, esse comportamento fornece uma alta consistência, mas ao custo de uma baixa concorrência.

Agora que conhecemos um pouco mais sobre esta table hint, vamos avançar, conhecer o seu funcionamento de forma prática, para tal, utilizaremos como base o Bloco de Código 1, que realizará a criação do seguinte ambiente:

·         Databases: DatabaseTableHints;

·         Table: SerializableTable; e

·         Transações: TST e TSTII.

— Bloco de Código 1 —

— Criando o Banco de Dados – DatabaseTableHints —
Create Database DatabaseTableHints
Go

— Acessando o Banco de Dados – DatabaseTableHints
Use DatabaseTableHints
Go

 — Criando a Tabela – SerializableTable —
Create Table SerializableTable
(Codigo Int Identity(1,1) Not Null Primary Key Clustered,
Valores Varchar(30))
Go

Até aqui nada de especial, nosso ambiente já está criado e pronto para receber alguns dados, vamos utilizar o Bloco de Código 2, responsável em realizar o insert e consulta dos dados, conforme apresento a seguir:

— Bloco de Código 2 —
— Inserindo uma pequena porção de dados —
Insert Into  SerializableTable
Values (‘Pedro’), (‘Antonio’), (‘Galvão’), (‘Junior’),
(‘MVP’), (‘MCC’), (‘MSTC’), (‘MIE’), (‘SQL Server’),
(‘Banco de Dados’),(‘Table Hint SerializableTable’)
Go

— Consultando os dados —
Select Codigo, Valores From SerializableTable
Order By Valores Desc
Go

A executarmos o comando Select declarado acima, deveremos ter um result set semelhante ao apresentado na Figura 1 a seguir:

Figura  1 – Processamento do comando Select apresentando os dados inseridos na Table SerializableTable.

Avançando mais um pouco, neste momento temos uma porção de dados armazenados em nossa table SerializabelTable, o que nos permite realizar uma pequena simulação de seu comportamento e entender como a ela realiza o bloqueio em nossa query.

Vamos então realizar a execução do Bloco de Código 3, sendo este o ponto chave que vai nortear nosso entendimento, observe que estamos abrindo um bloco transacional denominado TST (conforme já destacado anteriormente).

— Bloco de Código 3 —
— Iniciando um novo Bloco de Transações denominada TST —
Begin Transaction TST

Observe que estou fazendo uso do comando Begin Transaction abrindo nosso bloco de transação denominado TST, o qual consiste na execução do comando Select em conjunto com table hint Serializable.

Neste instante o Microsoft SQL Server em conjunto com alguns de seus mais importantes componentes: Database Engine e Storage Engine, estabelecem uma nova transação que deverá ser processada dentro da sessão que estamos trabalhando mais que a mesma não recebeu até o presente momento nenhuma instrução Commit ou Rollback.

Select * From SerializableTable With (Serializable)  — Especificando a Table Hint Serializable —
Go
— Forçando um Delay de 10 segundos para gerar bloqueio no nível de leitura compartilhadas  —
WaitFor Delay ’00:00:10′
Go
Importante: O uso do comando WaitFor, vai nos ajudar a ter tempo para abrir uma nova query e executar os próximos passos que deveremos realizar, note que abaixo já estou declarando o comando Commit para confirmar a execução da nossa transação, que na verdade consiste na busca dos linhas de dados existentes na tabela SerializableTable e apresentadas em tela.
Commit Transaction TST
Go
A Figura 2 apresentada abaixo, ilustra o processamento do Bloco de Código 3, o que nos permite identificar a ocorrência do Delay de 10 segundos:
Figura 2 – Processamento do Bloco de Código 3.
Muito bem, agora é a hora da verdade, em paralelo a execução do Bloco de Código 3, vamos executar vamos executar o Bloco de Código 4, o qual vai nos exigir abrir uma nova query dentro da ferramenta que você se encontra acessando o Microsoft SQL Server no momento, eu como de costume estou utilizando o bom e velho Management Studio.

— Bloco de Código 4 —
— Abrir nova query e executar o Select abaixo, após 10 segundos os dados serão apresentados —
Begin Transaction TSTII
Select ‘Aguardando…’ As ‘Passo 1…’
Go

Select GetDate() As ‘Passo 2 – Update Realizado…’
Update SerializableTable
Set Valores = ‘SerializableTable’
Where Codigo = 11
Go
Select GetDate() As ‘Passo 3 – Apresentar dados…’
Go
Select Codigo, Valores From SerializableTable
Where Codigo = 11
Commit Transaction TSTII
Go
Select GetDate() As ‘Transações confirmadas…’
Go
Posso dizer que a execução do Bloco de Código 4, aparentemente foi super tranquilo e simples, mas tenho a certeza que após sua execução você conseguiu entender o funcionamento da table hint Serializable.
A Figura 3 a seguir, apresenta o resultados obtidos através do processamento deste bloco de código:
Figura 3 – Realização do bloco de transação TSTII em paralelo ao TST.
Você pode observar que a partir do momento que nossa primeira transação TST estava sendo processada, a segunda transação TSTII teve seu processamento iniciado, mas ficou aguardando a confirmação de conclusão da TST.
Isso não é fantástico, com certeza é, realmente o uso das table hints em situações ou necessidades específicas pode ser de grande avalia em nossas atividades, mas calma, muita calma neste hora, pois não devemos utilizar nenhum recurso ou funcionalidade sem conhecer melhor seu comportamento, este foi justamente o objetivo principal do post de hoje.

Sem mais delongas, chegamos ao final, foi muito legal poder apresentar um pouco sobre os níveis de isolamento existentes no Microsoft SQL Server.

Claro de que um pouco de trabalho este post, mas já estou acostumado, mesmo assim sempre vale a pena poder compartilhar um pouco de conhecimento e experiências adquiridas ao longo dos anos de trabalho como DBA e Professor.

Espero que você tenha gostado, eu posso dizer que sim, mas sua opinião é muito importante.


Referências

https://docs.microsoft.com/en-us/sql/t-sql/statements/set-transaction-isolation-level-transact-sql?view=sql-server-2017

https://sqlperformance.com/2014/04/t-sql-queries/the-serializable-isolation-level

https://www.techrepublic.com/article/using-advanced-table-hints-in-sql-server/

https://docs.microsoft.com/en-us/sql/t-sql/queries/hints-transact-sql-table

https://pedrogalvaojunior.wordpress.com/2019/02/23/24-para-que-serve/

http://www.verycomputer.com/156_c5e201f3b1bce12f_1.htm

Links

Caso você ainda não tenha acessado os posts anteriores desta sessão, fique tranquilo é fácil e rápido, basta selecionar um dos links apresentados a seguir:

https://pedrogalvaojunior.wordpress.com/2019/02/23/24-para-que-serve/

https://pedrogalvaojunior.wordpress.com/2018/12/21/23-para-que-serve/

https://pedrogalvaojunior.wordpress.com/2018/08/22/22-para-que-serve/

https://pedrogalvaojunior.wordpress.com/2018/05/28/21-para-que-serve/

https://pedrogalvaojunior.wordpress.com/2018/04/12/20-para-que-serve/

 

Conclusão

Mais uma vez podemos observar como o Microsoft SQL Server apresenta um conjunto grandioso de funcionalidades, utilizadas de maneiras diferentes e específicas para cada cenário.

Neste post podemos conhecer, aprender e visualizar como as table hint Serializabel pode ser utilizada, seus comportamento, além disso, entender como uma consulta usa o nível de isolamento SERIALIZABLE ou a table hint HOLDLOCK.

Demonstrei como o Microsfot SQL Server pode aplicar bloqueios compartilhados até que uma transação seja concluída, papel fundamente para qualquer SGBD de alto nível, ainda mais o SQL Server, que possui a capacidade de compreender e permitir que bloqueios ocorram e possam ser feitos durante o processamento de diversas querys ou transações.

Este é o fantástico Microsoft SQL Server, que desde suas primeiras versões nos apresenta inúmeras possibilidades de se aprender, possibilitando usar o passado como fonte de inspiração para construção de um futuro melhor, por isso que a cada dia eu me apaixono ainda mais por este produto…

Vai SQL Server, Vai SQL Server….

Agradecimentos

Mais uma vez obrigado por sua ilustre visita, sinto-me honrado com sua presença, espero que este conteúdo possa lhe ajudar e ser útil em suas atividades profissionais e acadêmicas.

Um forte abraço, até o próximo post da sessão Para que serve a ser publicado no mês agosto de 2019.

Um grande abraço e ótimo final de semana.

Valeu.

Autor: Junior Galvão - MVP

Profissional com vasta experiência na área de Tecnologia da Informação e soluções Microsoft. Pós-Graduado no Curso de Gestão e Engenharia de Processos para Desenvolvimento de Software com RUP na Faculdade FIAP – Faculdade de Informática e Administração Paulista de São Paulo. Graduado no Curso Superior em Gestão da Tecnologia de Sistemas de Informação pela Uninove – Campus São Roque. Formação MCDBA Microsoft, autor de artigos acadêmicos e profissionais postados em Revistas, Instituições de Ensino e WebSistes. Meu primeiro contato com tecnologia ocorreu em 1994 após meus pais comprarem nosso primeiro computador, ano em que as portas para este fantástico mundo se abriram. Neste mesmo ano, comecei o de Processamento de Dados, naquele momento a palavra TI não existia, na verdade a Tecnologia da Informação era conhecida como Computação ou Informática, foi assim que tudo começou e desde então não parei mais, continuando nesta longa estrada até hoje. Desde 2001 tenho atuado como Database Administrator – Administrador de Banco de Dados – SQL Server em tarefas de Administração, Gerenciamento, Migração de Servidores e Bancos de Dados, Estratégias de Backup/Restauração, Replicação, LogShipping, Implantação de ERPs que utilizam bancos SQL Server, Desenvolvimento de Funções, Stored Procedure, entre outros recursos. Desde 2008 exerço a função de Professor Universitário, para as disciplinas de Banco de Dados, Administração, Modelagem de Banco de Dados, Programação em Banco de Dados, Sistemas Operacionais, Análise e Projetos de Sistemas, entre outras. Experiência na Coordenação de Projetos de Alta Disponibilidade de Dados, utilizando Database Mirroring, Replicação Transacional e Merge, Log Shipping, etc. Trabalhei entre 2011 e 2017 como Administrador de Banco de Dados e Coordenador de TI no FIT – Instituto de Tecnologia da Flextronics, atualmente exerço a função de Professor Universitário na FATEC São Roque. CTO da Galvão Tecnologia, consultoria especializada em Gestão de TI, Administração de Servidores Windows Server, Bancos de Dados Microsoft SQL Server e Virtualização. Possuo titulação Oficial Microsoft MVP e reconhecimentos: MCC, MSTC e MIE.