SQL Injection là gì? Ngăn chặn SQL Injection như thế nào?

Đánh chỉ mục hiệu quả khi sử dụng PostgreSQL

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu PostgreSQL có nhiều loại chỉ mục - index khác nhau, cũng như các cách sử dụng chỉ mục khác nhau. Qua bài viết này, tôi muốn đưa ra một góc nhìn tổng quan về các loại chỉ mục hiện tại đang được PostgreSQL hỗ trợ, và giải thích cách sử dụng khác nhau của loại chỉ mục phổ biến nhất - B-Tree.

Sử dụng chỉ mục là một cách hiệu quả để truy xuất số lượng tương đối nhỏ các bản ghi từ bảng dữ liệu. Nó sẽ chỉ hữu ích khi số lượng các bản ghi được truy vấn ra từ một bảng không quá lớn (ví dụ, truy vấn bản ghi theo điều kiện - mệnh đề WHERE). Chỉ mục B-Tree sẽ rất hữu ích khi ta muốn tránh phải sắp xếp lại các bản ghi đã được lựa chọn.

1. Các loại chỉ mục:

Postgres hỗ trợ các loại chỉ mục sau:

• B-Tree: Hầu như, tất cả các cơ sở dữ liệu hiện nay đều hỗ trợ loại chỉ mục B-Tree, và trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu PostgreSQL thì B-Tree là chỉ mục mặc định nếu như thực hiện câu lệnh truy vấn tạo chỉ mục mặc định CREATE INDEX. Chữ B trong B-Tree là viết tắt của từ Balanced - nghĩa là cân bằng, và ý tưởng của thuật toán là số lượng dữ liệu trên cả nhánh của cây dữ liệu sẽ tương đối bằng nhau. Do đó, số lần phải thực hiện tìm bản ghi ở hai bên luôn luôn giống nhau. Các câu truy vấn bằng hay truy vấn phạm vi sẽ rất hiệu quả nếu kết hợp sử dụng cùng với chỉ mục B-Tree, chúng hoạt động với tất cả các kiểu dữ liệu và cả giá trị NULL. Loại chỉ mục B-Tree được thiết kế để có thể làm việc tốt với cơ chế cache, thậm chí ngay cả khi chỉ cache một phần của dữ liệu.

• Hash: Chỉ mục Hash chỉ hữu ích khi truy vấn so sánh bằng, nhưng có thể bạn sẽ không bao giờ sử dụng đến loại chỉ mục này vì nó không an toàn, bạn sẽ cần phải tự đánh lại chỉ mục nếu như có lỗi xảy ra nhưng các đối tượng liên quan sẽ không được thông báo về sự thay đổi này, vì vậy ưu điểm của loại chỉ mục Hash so với loại chỉ mục B-Tree là không đáng kể.

PostgreSQL Concurrency và MVCC

Một trong những điểm hấp dẫn nhất của hệ quản trị cơ sở dữ liệu Postgres đó là cách mà nó thực hiện điều khiển tương tranh giữa các transaction, nghĩa là read sẽ không bao giờ chặn write và ngược lại. Nói một cách dễ hình dung hơn, nếu hai transaction thực thi cùng một lúc thì nguyên tắc thực thi là thực thi độc lập, Postgres thực hiện được điều này là nhờ một cơ chế gọi là Multi Version Concurrency Control (MVCC). Kĩ thuật này không phải chỉ riêng Postgres mới có, mà đã có nhiều hệ quản trị cơ sở dữ liệu khác cũng đang thực hiện các cách tương tự với MVCC để điều khiển tương tranh giữa các transaction bao gồm: Oracle, Berkeley DB, CouchDB và các hệ quản trị cơ sở dữ liệu khác nữa. Việc hiểu cách MVCC được triển khai như thế nào trong PostgreSQL rất quan trọng, vì điều này giúp các nhà phát triển phần mềm có thể thiết kế các ứng dụng có tính đồng thời cao mà có sử dụng đến PostgreSQL, hoặc phần nào giúp giải quyết được rất nhiều vấn đề khó có thể gặp phải trong tương lai.

MVCC hoạt động như thế nào?

Mỗi một transaction trong PostgreSQL đều có một transaction id - id này là một số nguyên 32-bit, gọi là XID. Các transaction này bao gồm các câu lệnh đơn như INSERT, UPDATE hoặc DELETE, và một nhóm các câu lệnh tạo thành một khối lệnh được đặt bên trong hai từ khóa BEGIN - COMMIT. Khi bắt đầu một transaction, Postgres tạo ra một XID và gán nó cho transaction hiện tại. Ta có thể nhìn thấy được XID của transaction hiện tại bằng cách gọi hàm txid_current() có sẵn trong PostgreSQL.

SELECT CAST(txid_current() AS TEXT);

Postgres lưu tất cả thông tin của một transaction vào bên trong table data của hệ thống, những thông tin này sẽ được Postgres dùng để xác định một bản ghi sẽ có trạng thái ẩn hay hiện đối với một transaction.

Một điều thú vị nữa trong cơ chế MVCC này của Postgres đó là ngoài các column đã được khai báo trong quá trình tạo bảng thì mỗi bản ghi của một bảng sẽ có thêm hai cột bổ sung:

• xmin - xác định XID của transaction đã insert bản ghi này
• xmax - xác định XID của transaction đã delete bản ghi này

Nếu ta không truy vấn tới hai cột này, mặc định chúng sẽ bị ẩn đi. Ta có thể truy vấn giá trị của hai cột này như các cột bình thường khác có trong một bảng.

Tạo Trigger tự động ghi lại thời gian sửa đổi lần cuối của dữ liệu trong PostgreSQL

1. Tạo Trigger Function

Tạo Trigger Function trên column có tên last_updated:

CREATE OR REPLACE FUNCTION public.update_timestam()
  RETURNS trigger AS
$BODY$
BEGIN
    NEW.last_updated = CURRENT_TIMESTAMP;
    RETURN NEW;
END;
$BODY$
  LANGUAGE plpgsql;

2. Tạo Trigger

Tạo Trigger cho bảng tbl_books.

CREATE TRIGGER trigger_upd_timestamp_last_updated_tbl_books
  BEFORE UPDATE
  ON public.tbl_books
  FOR EACH ROW
  EXECUTE PROCEDURE public.update_timestamp();

Note: bảng tbl_books phải có column last_updated.

Một số lệnh khi sử dụng PostgreSQL

Cách tạo mã tự động tăng trong PostgreSQL

Ví dụ tạo cột book_id tự động tăng trong bảng tbl_books

1. Tạo sequences tự động tăng giá trị cho cột book_id:

2. Tạo bảng tbl_books sử dụng sequences đã tạo trước đó: