Em sistemas de banco de dados, uma visão materializada como objeto de banco de dados armazena os resultados pré-computados de uma consulta como uma tabela física. Como os dados são realmente armazenados em disco, buscas complicadas podem ser recuperadas mais rapidamente. Uma visão, porém, é uma tabela virtual que define uma consulta mas não retém dados. Uma visão puxa as informações mais recentes das tabelas base subjacentes sempre que você consulta. Acesso a dados em tempo real versus resultados pré-computados são alguns dos critérios que determinam se usar uma visão materializada ou uma visão padrão.
O que é uma Visão Materializada?
Uma visão materializada armazena fisicamente os resultados de uma consulta SQL no banco de dados. Os dados armazenados podem ser atualizados em intervalos especificados (manual, periodicamente ou automaticamente) para manter a visão ajustada às mudanças nas tabelas base subjacentes.
Como Funciona a Visão Materializada?
Digamos que você quer executar uma consulta SQL complexa que resume dados de vendas por múltiplas regiões. Em vez de executar essa consulta complexa toda vez que um relatório precisa ser gerado, você cria uma visão materializada que faz essa pré-computação e armazenamento de resultados. Quando um usuário quer ver o relatório, ele o recupera diretamente da visão materializada em vez de ter que recomputar as agregações durante a execução de um programa de computador sem interrupção da execução.
Casos de Uso Comuns de View Materializada
- Pré-computar Agregações: A view materializada é ótima para relatórios e análises. Ela pré-calcula e armazena dados agregados para que consultas complexas não precisem ser executadas repetidamente.
- Reduzindo Carga em Joins Complexos: A view materializada é criada para unir tabelas e armazenar o resultado durante a execução da consulta quando o banco de dados contém múltiplos joins complexos.
- Armazenamento em Cache de Dados Acessados com Frequência: A view materializada funciona como um cache que mantém resultados, melhorando o desempenho de consultas e reduzindo a carga nas tabelas base.
O que é uma View?
Uma view é uma tabela virtual que não armazena dados por si mesma. A consulta é executada várias vezes contra as tabelas base sempre que a view é acessada para gerar os resultados mais recentes.
Como a View Funciona?
Suponha que você tenha muitas tabelas base com informações de clientes de diferentes regiões. Em vez de escrever uma consulta SQL complexa toda vez que precisa visualizar dados consolidados de clientes, você cria uma view. Quando você consulta essa view, ela recupera e exibe os dados unindo as tabelas base instantaneamente.
Casos de Uso Comuns de View
- Simplificando Consultas Complexas: Uma view pode encapsular uma série complexa de joins e filtros em uma tabela virtual, permitindo um acesso mais simples aos dados para os usuários finais.
- Aumentando a Segurança: Ao definir uma view para exibir apenas certas colunas ou linhas, é possível limitar o acesso a dados sensíveis mantendo os dados subjacentes ocultos.
- Criando uma Camada de Abstração: Você pode usar uma view para fornecer uma camada de abstração sobre múltiplas tabelas, tornando mais fácil compreender e gerenciar os dados sem a necessidade de alterar as tabelas base.
Vantagens e Desvantagens de View Materializada vs. View
Escolher entre uma view materializada e uma view envolve entender os trade-offs. Abaixo estão os prós e contras detalhados de cada abordagem.
Prós e Contras de View Materializada
| Aspecto | Vantagens | Desvantagens |
| Desempenho | melhora o desempenho mantendo resultados pré-calculados | ficam desatualizadas se não forem atualizadas |
| Velocidade | reduz o tempo gasto em consultas complexas | requer mais armazenamento para manter a view |
| Frescura | pode ser atualizada regularmente | A menos que seja atualizada, os dados nem sempre estão em dia |
| Uso de Recursos | para consultas repetidas, usa menos CPU e memória | requer recursos adicionais para manutenção e armazenamento |
| Flexibilidade | útil em casos como análise de dados e relatórios | não é a melhor opção para aplicações em tempo real que precisam de dados atualizados |
| Manutenção | pode ser atualizada automaticamente (incremental ou completa) | para bases de dados grandes, atualizar pode ser custoso |
| Consultas Complexas | ajuda os usuários a entender consultas complexas | é necessário atualizar a view para sincronizar as tabelas subjacentes |
| Simultaneidade | ao armazenar resultados em cache, a carga no banco de dados diminui | o desempenho do banco é afetado por taxas altas de atualização |
Vantagens e Desvantagens da View
| Aspecto | Vantagens | Desvantagens |
| Desempenho | útil para simplificar o acesso aos dados | se a consulta envolve múltiplos joins ou agregações fica lenta |
| Velocidade | acesso a dados em tempo real com as informações mais recentes e sem atrasos | consulta mais lenta, especialmente quando a view é complexa |
| Frescura | sempre sincronizada com as tabelas subjacentes | pode resultar em mau desempenho com consultas complexas |
| Uso de Recursos | não requer armazenamento adicional, pois apenas armazena a definição da consulta | cada execução da consulta recalcula os resultados |
| Flexibilidade | pode ser tratada como uma tabela normal nas consultas | não é adequada para análises que exigem alto desempenho |
| Manutenção | não é necessário atualizar pois obtém dados em tempo real automaticamente | o desempenho pode degradar quando acessada com frequência em grandes volumes de dados |
| Consultas Complexas | facilita a lógica da consulta fornecendo uma abstração estruturada | resultados pré-calculados não podem ser armazenados como em uma view materializada |
| Simultaneidade | sempre exibe as alterações em tempo real nas tabelas subjacentes | uma carga pesada pode sobrecarregar o banco de dados |
Diferenças principais entre View e Materialized View
Aplicações modernas dependem de bancos de dados como alicerce, e o controle de dados é feito por duas ferramentas essenciais: materialized view e view. Ambas existem principalmente para simplificar o acesso aos dados e otimizar o desempenho de consultas, mas diferem em seu propósito. Aqui estão algumas características que distinguem uma materialized view de uma view.
Armazenamento
- Visualização Materializada: Armazena dados reais no banco de dados.
- View: não armazena dados; apenas armazena a definição da consulta.
Execução de Consulta
- Visualização Materializada: Dados pré-calculados são recuperados, melhorando assim o desempenho da consulta.
- Visualização: A execução da consulta ocorre a cada acesso.
Atualização de Dados
- Visualização Materializada: Os dados podem ficar desatualizados, a menos que sejam atualizados explicitamente.
- Visualização: Sempre recupera os dados mais recentes das tabelas subjacentes.
Desempenho
- Visualização Materializada: É mais rápida porque os dados já foram calculados e armazenados.
- Visualização: Se a consulta é complexa, pode ser mais lenta, pois é calculada sob demanda.
Mecanismo de Atualização
- Visualização Materializada: Requer atualização manual ou agendada para manter os conteúdos em dia.
- Visualização: Não precisa de atualização, pois os dados em tempo real são sempre recuperados.
Requisito de Armazenamento
- Visualização Materializada: Exige armazenamento extra para manter os resultados pré-calculados.
- Visualização: Usa basicamente nenhum armazenamento além dos metadados da consulta.
Casos de Uso
- Visualização Materializada: Indicada para relatórios, análises e consultas intensivas em desempenho.
- Visualização: Uma opção quando dados quase em tempo real são essenciais.
Complexidade
- Visualização Materializada: Requer manutenção e gerenciamento de atualizações.
- Visualização: Simples de configurar e usar, mas pode consumir muitos recursos.
Quando usar Materialized View vs. View
Use Materialized View quando:
Use materialized view quando o desempenho das consultas precisa ser melhorado a qualquer custo, especialmente se a consulta envolver muitos cálculos antes de retornar resultados com agregações pesadas, junções ou operações complexas. Pode ser particularmente útil quando resultados pré-calculados fazem uma diferença significativa na carga do banco de dados ou na velocidade de retorno das consultas. Embora materialized view exija atualização periódica para obter os dados mais recentes, elas servem bem em cenários de relatórios e análises onde acesso a dados em tempo real não é crítico, mas velocidade de execução ainda importa.
Use View quando:
Use view quando a consulta deve sempre recuperar os dados mais recentes, quando o acesso aos dados precisa ser em tempo real e a complexidade da consulta pode ser gerenciada, considerando que view não armazena dados fisicamente no banco de dados, exigindo menos armazenamento. Porém, lembre-se de que para consultas muito complexas, a view pode desacelerar o sistema quando executada várias vezes.
Conclusão
A diferença entre uma visualização materializada e uma visualização comum é conceitual para otimizar a performance de um banco de dados. Uma visualização materializada é um objeto que armazena resultados pré-computados para acelerar consultas pesadas; porém, exigem manutenção contínua já que podem ficar desatualizadas se não forem atualizadas regularmente. Uma visualização comum, por outro lado, reflete mudanças das tabelas subjacentes em tempo real, garantindo precisão, mas com possível custo de performance.
Ao escolher entre elas, considere a carga de trabalho do banco, a complexidade das consultas e o quanto dados em tempo real importam para você. Para relatórios ou análises onde performance é prioridade, uma visualização materializada é a escolha certa. Se você precisa dos dados mais recentes, uma visualização comum é melhor.
A decisão final também depende do sistema de banco de dados usado. Diferentes sistemas, incluindo PostgreSQL, Oracle, e MySQL têm suporte e capacidades variados para visualizações materializadas.
