Nei sistemi di database, una vista materializzata come oggetto di database memorizza i risultati precalcolati di una query come tabella fisica. Poiché i dati vengono effettivamente archiviati su disco, le ricerche complesse possono essere recuperate più rapidamente. Una vista, tuttavia, è una tabella virtuale che definisce una query ma in realtà non contiene dati. Una vista estrae le informazioni più recenti dalle tabelle di base sottostanti ogni volta che la esegui una query. L'accesso ai dati in tempo reale e i risultati precalcolati sono alcuni dei criteri che determinano se utilizzare una vista materializzata o una vista standard.
Cos'è una vista materializzata?
Una vista materializzata memorizza fisicamente i risultati di una query SQL nel database. I dati archiviati possono essere aggiornati a intervalli specificati (manualmente, periodicamente o automaticamente) per mantenere la visualizzazione adeguata alle modifiche nelle tabelle di base sottostanti.
Come funziona la vista materializzata?
Supponiamo che tu voglia eseguire una query SQL complessa che riepiloghi i dati di vendita di più regioni. Invece di eseguire quella query complessa ogni volta che è necessario generare un report, si crea una vista materializzata che esegue il precalcolo e l'archiviazione dei risultati. Quando un utente desidera vedere il report, lo recupera direttamente dalla vista materializzata anziché dover ricalcolare le aggregazioni durante l'esecuzione di un programma per computer senza interrompere l'esecuzione.
Casi d'uso comuni della vista materializzata
- Aggregazioni di precalcolo: La vista materializzata è ottima per il reporting e l'analisi. Precalcola e archivia i dati aggregati in modo che le query dispendiose in termini di tempo non debbano essere eseguite più e più volte.
- Riduzione del carico durante le giunzioni complesse: La vista materializzata viene creata per unire le tabelle e archiviare il risultato durante l'esecuzione della query quando il database contiene più join complessi.
- Memorizzazione nella cache dei dati ad accesso frequente: La vista materializzata funge da cache che conserva i risultati, migliorando le prestazioni delle query e riducendo il carico sulle tabelle di base.
Cos'è una vista?
Una vista è una tabella virtuale che non memorizza i dati stessi. La query viene eseguita più volte sulle tabelle di base ogni volta che si accede alla vista per ottenere i risultati più recenti.
Come funziona la visualizzazione?
Supponiamo di avere molte tabelle di base che contengono informazioni sui clienti provenienti da diverse regioni. Crei una vista invece di scrivere una query SQL complessa ogni volta che devi visualizzare i dati consolidati dei clienti. Quindi, quando esegui una query sulla vista, recupera e visualizza i dati unendo al volo le tabelle di base.
Casi di utilizzo comuni della vista
- Semplificazione di query complesse: View può incapsulare una serie complessa di join e filtri in un'unica tabella virtuale, consentendo un accesso più semplice ai dati per gli utenti finali.
- Aumentare la sicurezza: Definendo una vista per mostrare solo determinate colonne o righe, è possibile limitare la conoscenza dell'accesso ai dati sensibili mantenendo nascosti i dati sottostanti.
- Creazione di un livello di astrazione: È possibile utilizzare view per fornire un livello di astrazione su più tabelle, semplificando notevolmente la comprensione e la gestione dei dati senza la necessità di interferire con le tabelle di base non elaborate.
Vantaggi e svantaggi della vista materializzata rispetto alla vista
Scegliere tra una visione materializzata e una visione implica comprendere i compromessi. Di seguito sono riportati i pro e i contro dettagliati di ciascun approccio.
Pro e contro della vista materializzata
| Aspetto | Pro | Contro |
| Prestazione | migliora le prestazioni mantenendo i risultati precalcolati | se non aggiornato, diventa obsoleto |
| Velocità | riduce il tempo dedicato a query complesse | Per preservare la vista, è necessario più spazio di archiviazione |
| Freschezza | può essere aggiornato regolarmente | A meno che non vengano aggiornati, i dati non sono sempre aggiornati |
| Utilizzo delle risorse | per le query ripetitive vengono utilizzate meno CPU e memoria | richiede risorse aggiuntive per la manutenzione e l'archiviazione |
| Flessibilità | utile per casi come analisi e reporting | non è l'opzione migliore per le applicazioni in tempo reale che necessitano di nuovi dati |
| Manutenzione | può essere aggiornato automaticamente (incrementale o completo) | per database di grandi dimensioni, l'aggiornamento può essere costoso |
| Domande complesse | aiuta gli utenti finali a comprendere query complesse | necessario rinfrescare la vista per aggiornare le tabelle sottostanti |
| Concorrenza | memorizzando nella cache i risultati, il carico sul database si riduce | le prestazioni del database sono influenzate da frequenze di aggiornamento elevate |
Pro e contro della vista
| Aspetto | Pro | Contro |
| Prestazione | utile per semplificare l'accesso ai dati | se la query prevede più join o aggregazioni diventa lenta |
| Velocità | accesso ai dati in tempo reale con le informazioni più recenti e senza ritardi | query più lenta, specialmente quando la vista è complessa |
| Freschezza | sempre aggiornato con le tabelle sottostanti | può portare a scarse prestazioni con query complesse |
| Utilizzo delle risorse | non richiederà ulteriore spazio di archiviazione poiché conserva solo la definizione della query | Ogni query di esecuzione ricalcola i risultati |
| Flessibilità | può essere trattata come una normale tabella nelle query | non adatto per analisi ad alto rendimento |
| Manutenzione | non è necessario alcun aggiornamento poiché ottiene automaticamente i dati in tempo reale | le prestazioni possono essere ridotte in caso di accesso frequente utilizzando set di dati di grandi dimensioni |
| Domande complesse | semplifica la logica delle query fornendo un'astrazione strutturata | i risultati precalcolati non possono essere archiviati come una vista materializzata |
| Concorrenza | mostra sempre le modifiche in tempo reale nelle tabelle sottostanti | un carico pesante potrebbe appesantire ulteriormente il database |
Differenze chiave tra vista e vista materializzata
Le applicazioni moderne si basano sui database come spina dorsale e il controllo dei dati viene effettuato tramite due strumenti chiave: visualizzazione materializzata e visualizzazione. Esistono principalmente per semplificare l'accesso ai dati e ottimizzare le prestazioni delle query, tuttavia differiscono nel loro scopo. Di seguito sono riportate alcune caratteristiche distintive tra una vista materializzata e una vista.
Magazzinaggio
- Vista materializzata: Memorizza i dati effettivi nel database.
- Visualizza: non memorizza dati; memorizza solo la definizione della query.
Esecuzione della query
- Vista materializzata: Vengono recuperati i dati precalcolati, migliorando così le prestazioni delle query.
- Visualizzazione: L'esecuzione della query viene avviata ad ogni accesso.
Freschezza dei dati
- Vista materializzata: I dati possono diventare obsoleti a meno che non vengano aggiornati esplicitamente.
- Visualizzazione: Recupera sempre i dati più recenti dalle tabelle sottostanti.
Prestazione
- Vista materializzata: È più veloce poiché i dati calcolati in precedenza sono stati archiviati.
- Visualizzazione: Se la query è complessa, può essere più lenta, poiché è su richiesta.
Meccanismo di aggiornamento
- Vista materializzata: Richiede un aggiornamento manuale o pianificato per aggiornare i contenuti.
- Visualizzazione: Non è necessario alcun aggiornamento poiché i dati vengono sempre recuperati in tempo reale.
Requisito di archiviazione
- Vista materializzata: Richiede spazio di archiviazione aggiuntivo per mantenere i risultati precalcolati.
- Visualizzazione: Essenzialmente non utilizza spazio di archiviazione ad eccezione dei metadati delle query.
Casi d'uso
- Vista materializzata: Adatto per reporting, analisi e query ad alto rendimento.
- Visualizzazione: Un'opzione quando i dati quasi in tempo reale sono indispensabili.
Complessità
- Vista materializzata: Necessaria la gestione della manutenzione e dell'aggiornamento.
- Visualizzazione: Semplice da configurare e utilizzare, ma può richiedere molte risorse.
Quando utilizzare la vista materializzata e la vista
Utilizza vista materializzata quando:
La vista materializzata è disponibile quando è necessario migliorare a tutti i costi le prestazioni delle query, soprattutto se tale query implica molti calcoli prima di restituire risultati con pesanti operazioni di aggregazione, join o elaborazione. Può essere particolarmente utile quando i risultati precalcolati apportano grandi differenze nel carico imposto al database o nella velocità con cui le query restituiscono i risultati. Sebbene la vista materializzata richieda un aggiornamento periodico per ottenere i dati aggiornati più recenti, ha uno scopo negli scenari di reporting e analitici in cui l'accesso ai dati in tempo reale non è così critico ma l'esecuzione rapida è comunque importante.
Usa Visualizza quando:
Utilizzare la vista in cui la query deve sempre recuperare i dati più recenti, dove l'accesso ai dati deve essere in tempo reale e la complessità della query può essere gestita e tenendo presente che la vista non memorizza i dati fisicamente nel database, richiedendo quindi meno spazio di archiviazione. Tuttavia, ricorda che per query molto complesse la visualizzazione potrebbe rallentare il sistema se eseguita più volte.
Conclusione
La differenza tra la vista materializzata e la vista normale è un concetto importante quando si ottimizzano le prestazioni di un database. La vista materializzata è una vista che memorizza i risultati precalcolati per velocizzare la query per operazioni pesanti; tuttavia, possono essere problematici nella manutenzione poiché potrebbero diventare obsoleti se non aggiornati in tempo utile. Al contrario, la vista viene aggiornata per le modifiche apportate alle tabelle di base sottostanti per la precisione in tempo reale, anche se potrebbero costare alcune prestazioni.
Nel decidere tra loro, considera il carico di lavoro del database, la complessità della query e quanto siano importanti i dati in tempo reale. Per i report o le analisi in cui le prestazioni sono la priorità, la vista materializzata è un ottimo candidato. Al contrario, per gli scenari in cui i dati più recenti sono importanti, è auspicabile una visualizzazione regolare.
La decisione finale può dipendere anche dal sistema di database utilizzato. Diversi sistemi di database, inclusi PostgreSQL, Oracolo, E MySQL hanno diversi livelli di supporto e funzionalità per la visualizzazione materializzata.
