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TABLAS EXTERNAS
Indice
1.- Visión General
2.- Aplicaciones y beneficios de las Tablas Externas
3.- Historia y Evolución (9i, 10g, 11gR2)
4.- Sintaxis y uso
4.1 Creación y modificación
4.2 Uso del Driver ORACLE_LOADER
4.3 Uso del Driver ORACLE_DATAPUMP
4.4 Definir tablas externas con SQL*Loader
4.5 Uso con un preprocesador
4.6 Privilegios
4.7 Vistas del Diccionario.
5.- Transformación de datos PIPELINED, usando tablas externas
1.- Visión General
Las tablas externas son tablas cuyos datos se almacenan fuera de la base de
datos en ficheros planos o binarios. Complementan la funcionalidad de
carga de datos de SQL*Loader, o de transmisión de datos/carga de
DATAPUMP.
Son similares a las tablas SQL normales, pero no residen en la base de
datos, por lo tanto su organización es externa. Se pueden consultar
directamente y también en paralelo usando SQL. De hecho, la tabla externa
actúa como una vista. Los metadatos de la tabla externa, son creados en el
diccionario de la base de datos usando la sentencia CREATE TABLE …
ORGANIZATION EXTERNAL. No se permiten operaciones de
manipulación de datos en la misma (DML), ni tampoco creación de índices
sobre sus datos. Los datos existen fuera de la base de datos.
Una vez que la definición de la tabla externa (metadatos) exista en el
diccionario, puede ser seleccionada, incluso en paralelo, produciéndose
entonces el proceso de extracción de las fuentes externas, especificadas en
los metadatos de la misma.
Se puede realizar una operación de tipo CREATE TABLE
tabla_convencional … AS SELECT FROM tabla_externa , permitiendo
una variación del proceso de extracción y carga. También podemos extraer
datos de tablas convencionales y rellenar una tabla externa de tipo
DATAPUMP (unload), mover el/los ficheros donde estos datos externos
han sido creados y crear los metadatos de esa tabla externa en otra base de
datos diferente, facilitando el proceso de transmisión/carga de datos entre
bases de datos.
Para poder usarlas, es preciso conocer el formato de los ficheros de texto y
de los registros que la componen, si el driver que utilizamos es
ORACLE_LOADER. Si utilizamos ficheros binarios, es preciso conocer
ORACLE_DATAPUMP.
2.- Aplicaciones y beneficios de las Tablas Externas
Las tablas externas, nos permiten usar datos externos como si fueran una
“tabla virtual”, y por lo tanto pueden ser consultadas o unidas a tablas
normales, sin necesidad de cargar sus datos en tablas convencionales o
tablas intermedias. Es decir, cada vez que son accedidas, la información se
almacena en memoria de usuario (PGA).
Veamos algunas características:
- El paralelismo transparente, no está limitado por el número de
ficheros que lee la tabla externa.
- No es preciso almacenar los datos en áreas intermedias o de “stage”
para las aplicaciones de tipo ETL en los datawarehouse.
- Son muy útiles, cuando una fuente externa, tiene que ser unida o
“joined” con objetos de la base de datos y luego transformada.
- También son útiles cuando el volumen de datos es grande, y no se
consultan permanentemente.
- Complementa las funcionalidades de SQL*Loader en el paralelismo
transparente y en las capacidades de inserción directa.
3.- Historia y Evolución (9i, 10g, 11gR2)
La primera versión de las tablas externas, aparece en los años 2001 y 2002,
con Oracle Database Release 9i (r1 y r2). Inicialmente sólo permitía el
uso del driver ORACLE_LOADER, y el tipo de ficheros que se podían
leer, eran sólo de texto (los mismos que SQL*Loader).
En la versión 9, con el driver ORACLE_LOADER, era preciso tener
privilegios de lectura (READ) sobre un objeto de tipo DIRECTORY,
donde residían los ficheros de texto con los datos.
La segunda versión, aparece en torno al año 2006, con Oracle Database
Release 10g (r2). Es en este momento cuando se introduce el uso del driver
ORACLE_DATAPUMP, que permite crear un fichero binario, con datos
procedentes de todo tipo de tablas, para la descarga/transporte a otras bases
de datos. También se permite la posibilidad de trabajar con la cláusula
PROJECT COLUMN REFERENCED o PROJECT COLUMN ALL, que
determina cómo el driver valida los datos procedentes de los ficheros donde
residen las fuentes de datos.
En la versión 10, se mantienen los mismos privilegios, pero si queremos
rellenar una tabla externa sobre un fichero binario que resida en un objeto
DIRECTORY, es preciso tener privilegios de escritura (WRITE) sobre el
objeto DIRECTORY.
La tercera versión se produce en a finales del 2009, con la aparición de
Oracle Database 11g R2. Esta versión incluye la posibilidad de invocar a
un preprocesador (programa), que trate/manipule los ficheros externos,
antes de ser leídos. En concreto, se puede invocar a gunzip, a un fichero .sh
(shell) o .bat (lotes). Es decir, los datos a leer pueden estar comprimidos, y
en el momento de ser accedidos, se invoca al preprocesador que los
descomprime y transfiere. En esta versión, es necesario un permiso
especial, sobre el DIRECTORY donde reside el preprocesador:
EXECUTE.
4.- Sintaxis y uso
4.1 Creación y modificación
CREATE:
Para crear una tabla externa, utilizamos el comando SQL CREATE
TABLE … ORGANIZATION EXTERNAL, con los siguientes atributos:
- TYPE: Tipo de tabla externa. Puede ser ORACLE_LOADER
(defecto), o ORACLE_DATAPUMP
- DEFAULT DIRECTORY: Directorio por defecto donde residen los
ficheros que son leídos/escritos por las tablas externas.
- ACCESS PARAMETERS: Describen las fuentes de datos externas
que implementan el tipo de tabla externa específico.
- LOCATION: Nombres de los ficheros donde residen los datos
externos.
ALTER:
Para modificar una tabla externa utilizamos el comando SQL ALTER
TABLE, como en las tablas regulares.
ALTER
TABLE
Descripción
Examplo
REJECT LIMIT
Cambia el límite de registros rechazados o
máximo de errores permitidos
ALTER TABLE
admin_ext_employees
REJECT LIMIT
100;
PROJECT COLUMN
Determina cómo el access driver valida las filas
en las consultas que se realicen contra la tabla
externa:
• PROJECT COLUMN REFERENCED: el access
driver procesa solo la lista de columnas
que están en la SELECT de la consulta.
Este valor puede dar
una visión
inconsistente de las filas, cuando se
consultan otras columnas de la misma
tabla externa.
• PROJECT COLUMN ALL: el access driver
procesa TODAS las columnas definidas
en la tabla externa (aunque la consulta
sólo seleccione una). Éste valor siempre
proporciona una visión consistente de
los datos cuando se consultan tablas
externas. Es el valor por defecto.
ALTER TABLE
admin_ext_employees
PROJECT COLUMN
REFERENCED;
DEFAULT
DIRECTORY
Cambia la especificación del directorio por
defecto.
ALTER TABLE
admin_ext_employees
DEFAULT
DIRECTORY
admin_dat2_dir;
ACCESS
PARAMETERS
Permite cambiar los parámetros de acceso a la
tabla externa, sin tener que recrearla.
ALTER TABLE
admin_ext_employees
ACCESS
PARAMETERS
(FIELDS
TERMINATED BY ';');
LOCATION
Permite cambiar los nombres de las Fuentes de
datos (ficheros externos), sin tener que
recrearla.
ALTER TABLE
admin_ext_employees
LOCATION
('empxt3.txt',
ALTER TABLE
admin_ext_employees
PROJECT COLUMN
ALL;
'empxt4.txt');
PARALLEL
Igual que en tablas regulares. Cambia el grado
de paralelismo.
ADD COLUMN
Igual que en tablas regulares. Añade una
columna a la tabla externa. No se permiten
columnas virtuales.
MODIFY COLUMN
Igual que en tablas regulares. Modifica una
columna de la tabla externa. No se permiten
columnas virtuales.
SET UNUSED
Se transforma de forma transparente en una
sentencia ALTER TABLE DROP COLUMN. Como las
tablas externas consisten solo en metadatos en
ALTER
TABLE
Descripción
Examplo
la base de datos, el comando DROP COLUMN lo
realiza de forma equivalente al SET UNUSED.
DROP COLUMN
Igual que en tablas regulares. Borra una
columna de una tabla externa.
RENAME TO
Igual que en tablas regulares.
renombrar una tabla externa.
Permite
4.2 Uso del Driver ORACLE_LOADER
Ejemplo para crear una tabla externa de tipo ORACLE_LOADER.
1.- Identificar el formato del fichero plano:
El fichero empxt1.dat contiene los siguientes datos de muestra:
El fichero empxt2.dat contiene los siguientes datos de muestra:
2.- Crear los objetos DIRECTORY y dar permisos:
3.- Crear la tabla externa en el esquema HR:
4.- Probamos que devuelve datos y lo creado en los directorios bad y log:
5.- Cargar los datos de la tabla externa, en una tabla convencional, en
paralelo.
4.3 Uso del Driver ORACLE_DATAPUMP
Este tipo de driver, permite la descarga/carga de datos sobre ficheros
binarios. La tabla externa es creada con una sentencia SQL CREATE
TABLE AS SELECT … y los registros devueltos por la sentencia SELECT
, son escritos en un dumpfile (fichero binario) en formato DATAPUMP.
En este ejemplo, vemos como rellenar la tabla externa emp_ext, utilizando
un subconjunto de datos procedentes de las tablas employees y
departments.
En el ejemplo, los empleados que trabajan en los
departamentos de Marketing y Purchasing, son descargados en el fichero
emp1.exp sobre el directorio al que apunte admin_dat_dir.
Comprobemos el fichero en el S.O. y consultemos la tabla externa.
4.4 Definir tablas externas con SQL*Loader
Si tenemos un fichero de control (.ctl) , SQL*Loader, puede generar un
fichero de log, con comandos SQL que permitan lo siguiente:
- Crear metadatos para la tabla externa.
- Insertar datos en la tabla destino
- Borrar los metadatos de la tabla externa.
Veamos un ejemplo:
- Creamos una tabla convencional en el esquema hr llamada dept:
- Creaamos un fichero
fi
carrga_dep.cctl para sim
mular la caarga en deept.
Veam
mos su coontenido.
- Invooquemos a sqlldr paara generarr el log file con los comandoss
paraa generar la tabla externa y el directorioo.
- Veam
mos qué contiene
c
carga_dep
p.sql
Ahora podríamos ejecutar los comandos sql generados en el fichero
carga_dep.sql, para crear directorio/tabla externa, cargar datos en dept
procedentes de la tabla externa y finalmente borrar el directorio/tabla
externa.
4.5 Uso con un Preprocesador
En Oracle Database 11g R2, la sintaxis del driver ORACLE_LOADER, ha
sido mejorada, para permitir la especificación de un programa que procese
o trate los ficheros de datos que van a ser leídos por la tabla externa. Con
esta nueva prestación, se introduce también un nuevo privilegio
EXECUTE, para los objetos de tipo DIRECTORY. Al leer los datos de la
tabla externa con un preprocesador, el driver ORACLE_LOADER creará
un proceso que ejecute un programa que a su vez, procese los ficheros de
datos de la tabla externa. Este programa ha de residir en un DIRECTORY,
de ahí el privilegio EXECUTE. Sólo un usuario al que se le haya concedido
el privilegio EXECUTE sobre el DIRECTORY, tendrá permisos de
ejecutar programas en él.
Hay algunas implicaciones de seguridad al usar preprocesadores. Como el
programa que va a ser ejecutado, corre bajos las credenciales que tiene en
el SO el usuario ORACLE, el preprocesador también puede acceder a
cualquier fichero del SO al que puede acceder el usuario ORACLE. El
DBA debe verificar que el preprocesador, no dañe ningún fichero ni del SO
ni de la base de datos.
Ejemplo de Preprocesamiento en LINUX
La tabla sales_transactions_ext es la tabla externa.
El directorio exec_file_dir es el DIRECTORY sobre el que el
usuario ha de tener privilegio EXECUTE.
'gunzip' es el nombre del programa preprocesador de los datos, que a
su vez puede ser invocado con diferentes opciones.
El fichero 'sh_sales.dat.gz' es el fichero externo, que será
descomprimido por la utilidad GNU zip.
gzip (GNU zip) es una utilidad de compresión que reemplaza a la utilidad
compress. Ha sido adoptada por el proyecto GNU, y es muy popular en
Internet. Gzip produce ficheros con extensión .gz . gunzip puede
descomprimir los ficheros creados con los comandos gzip, compress o
pack.
Los ficheros de log/bad, se encuentran el directorios diferentes de
preprocesor.
Ejem
mplo de prreprocesam
miento enn WINDOW
WS:
En el
e ejemploo de Winddows, la taabla a carg
gar tiene una sola coolumna dee tipo
VAR
RCHAR2. El fichero batch bar.bat
b
ess el prograama que ppreprocesaa las
filass. Va a coonvertir laa cadena de
d caracterres del ficchero de eentrada, “h
hello
wordd” en “Hello Word”. El con
ntenido del
d
ficheero .bat es
Lo que
q hace el transfo
formar hw
w en HW.. El símbolo @ al principio
o del
ficheero, es evvitar que los datoss del fich
hero de enntrada se muestren
n por
panttalla. En Window
ws, los argumenttos de los ficherros .bat son
referrenciados con % (%1)
(
en ved
v de $ ($1), quee se usa en Linux con
ficheeros.sh .
Vam
mos a realiizar el missmo ejempplo para in
nsertar reggistros en
EMP
PLOYEES
S, pero coomprimienndo los ficheros .datt con gzip::
-
Vem
mos dóndee residen los
l fichero
os, y los coomprimim
mos:
- Borramos la antigua tabla admin_ext_employees.
- Damos permiso EXECUTE, sobre el directorio donde residen el
preprocesador gunzip.
- Creamos un preprocesador llamado uncompress.sh, para invocar a
gunzip -c (cuando se llama a un programa con opciones, es
necesario hacerlo a través de ShellScript). El script precisa
permisos de ejecución y el path absoluto a binario gunzip. $1
recibe los argumentos de LOCATION.
- Creaamos de laa tabla extterna, ahorra con preeprocesadoor, en el
esquuena HR.
- Probbamos quee funcionaa el prepro
ocesador, selecciona
s
ando datoss.
4.6 Privilegio
P
os
Paraa poder acceder a tabblas exterrnas creadaas por otroos usuarioos necesitaamos
los siguientes
s
privilegioos:
- SEL
LECT en laa definicióón de la taabla.
- REA
AD sobre el
e directorrio que con
ntiene el/llos ficheroos de datos.
- WRIITE sobree el directoorio para los
l ficheroos de tipo B
BAD y LO
OG.
Ejem
mplo:
4.7 Vistas del Diccionario.
Las más importantes son las siguientes:
DBA_EXTERNAL_TABLES: Contiene los atributos de todas las tablas
externas del sistema.
• OWNER: Dueño de la tabla externa
• NAME: Nombre de la tabla externa
• TYPE_OWNER: Dueño del tipo de implementación
• TYPE_NAME: Nombre del tipo de implementación
• DEFAULT_DIRECTORY_OWNER: Dueño del
directorio por defecto de la tabla externa
• DEFAULT_DIRECTORY_NAME: Nombre del
directorio por defecto de la tabla externa
• REJECT_LIMIT: Límite de registros rechazados
DBA_EXTERNAL_LOCATIONS: Contiene la lista de ficheros planos y
sus directorios correspondientes.
• OWNER: Dueño de la table externa
• TABLE_NAME: Nombre de la table externa
• LOCATION: Nombre del fichero plano
• DIRECTORY_OWNER: Dueño del directorio de la
table externa
• DIRECTORY_NAME: Nombre del directorio de la
tabla externa
DBA_DIRECTORIES también es importante, porque puede mostrar los
PATHS asignados a directorios a través de variables como DATA_DIR o
LOG_DIR, durante la creación de la tabla externa.
5.- Transformación de datos PIPELINED, usando tablas externas
El flujo de un proceso ETL (Extracción, Transformación y Carga) en un
datawarehouse, puede ser remodelado, para que el flujo de datos y su
transformación se conviertan en un proceso más escalable y no
interrumpido (como sucede en la transformación multistage).
En este tipo de procesos, se leen, transforman y cargan los datos a través de
un solo proceso.
Veamos un ejemplo de este estilo, usando TABLE FUNCTIONS.
Las TABLE FUNTIONS son funciones que pueden producir un conjunto
de filas como output, así como leer un consulto de filas como input.
Soportan ejecución de tipo PIPELINED y PARALLEL, usando PL/SQL, C
o JAVA.
Se usan en la clausula FROM de una sentencia SELECT.
- Creamos un tipo de dato objeto para la especificación de la fila:
CREATE OR REPLACE TYPE rec_sales_type IS OBJECT
( PROD_ID NUMBER,
CUST_ID NUMBER,
TIME_ID DATE ,
CHANNEL_ID number,
PROMO_ID NUMBER ,
QUANTITY_SOLD NUMBER(3),
AMOUNT_SOLD NUMBER (10,2));
- Creamos un tipo de dato tabla, con ese tipo de dato objeto.
CREATE OR REPLACE TYPE table_sales_type IS TABLE OF
rec_sales_type;
- Creamos la TABLE FUNCTION. En el ejemplo, la función
“manipulation”,
consulta
la
tabla
externa
SH.SALES_DELTA_XT y transforma el resultado durante la
carga. La tabla externa tiene una columna, CHANNEL_ID en
formato texto. Se transforma a formato numérico, y dependiendo
del valor de entrada, se asignan diferentes canales de salida (ej. 1
o 99).
CREATE OR REPLACE FUNCTION manipulation
RETURN table_sales_type PIPELINED IS out_rec
rec_sales_type :=
rec_sales_type(null,null,null,null,null,null
,null);
BEGIN
FOR in_rec IN (SELECT * FROM
sh.sales_delta_xt) LOOP
out_rec.prod_id := in_rec.prod_id;
out_rec.time_id := in_rec.time_id;
out_rec.cust_id := in_rec.cust_id;
out_rec.promo_id := in_rec.promo_id;
out_rec.channel_id := CASE
in_rec.channel_id
WHEN 'S' THEN to_number('1') ELSE
to_number('99') END;
out_rec.amount_sold :=
in_rec.amount_sold;
out_rec.quantity_sold :=
in_rec.quantity_sold;
PIPE ROW (out_rec);
END LOOP;
RETURN;
END;
- Invocar a la TABLE FUNCTION con una sentencia SELECT.
SELECT *
FROM TABLE(manipulation);
- Llamar a la TABLE FUNCTION desde una subconsulta:
INSERT /*+ APPEND, PARALLEL(sales) */
INTO sales
SELECT *
FROM TABLE(manipulation);
Las funciones de tipo pipelined (tubería), se pueden usar en la cláusula
FROM de una sentencia SELECT. Las filas resultantes son recuperadas
iterativamente desde la implementación de la TABLE FUNCTION.
Múltiples llamadas a la TABLE FUNCTION, ya sea en la misma consulta o
en consultas separadas, provocan muchas ejecuciones de la implementación
de la función, sin buffering o reutilización de filas.