Nghiên cứu và xây dựng công cụ hỗ trợ mô hình hóa hệ thống Triggers bằng event -B

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ






NÔNG THỊ OANH









NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG CÔNG CỤ
HỖ TRỢ MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG TRIGGERS
BẰNG EVENT-B








LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội – 2013
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ






NÔNG THỊ OANH

NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG CÔNG CỤ
HỖ TRỢ MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG TRIGGERS
BẰNG EVENT-B







Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Hệ thống thông tin
M
ã số: 60 48 05




LUẬN VĂN THẠC
SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRƢƠNG NINH THUẬN















Hà Nội –
2013
-1-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

MỤC LỤC
Danh mục bảng biểu 3
Danh mục hình vẽ 4
Danh mục từ viết tắt 6
Mở đầu 6
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ TRIGGER CƠ SỞ DỮ LIỆU 8

1.1 KHÁI NIỆM 8
1.2 TẠO TRIGGER 9
1.3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA TRIGGER 11
1.3.1 Sự kiện hoặc câu lệnh trigger 11
1.3.2 Điều kiện trigger 13
1.3.3 Hành động trigger 13
1.4 PHÂN LOẠI TRIGGER 14
1.5 QUẢN LÝ TRIGGER 15
1.5.1 Phân biệt trigger cơ sở dữ liệu 16
1.5.2 Thay đổi trạng thái của trigger cơ sở dữ liệu 17
1.5.3 Hủy bỏ trigger cơ sở dữ liệu 17
1.6 KHÁC NHAU GIỮA CÁC RÀNG BUỘC VÀ TRIGGER 17
Chƣơng 2 : NGÔN NGỮ EVENT – B 19
2.1 NGÔN NGỮ EVENT – B 19
2.1.1 Máy và Ngữ cảnh 20
2.1.1. Cấu trúc của máy 20
2.1.2 Cấu trúc của Ngữ cảnh 21
2.2 Sự kiện 22
2.3 Quá trình làm mịn 24
2.3.1 Tái sử dụng biến 25
2.3.2 Giới thiệu sự kiện mới 25
2.3.3 Witness 25
2.4 Phân rã và kết hợp 25
-2-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

Chƣơng 3: MÔ HÌNH HÓA VÀ KIỂM CHỨNG HỆ THỐNG TRIGGER
BẰNG EVENT – B 27

3.1 MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG CƠ SỞ DỮ LIỆU 27
3.2 HÌNH THỨC HÓA TRIGGER 28
3.3 KIỂM CHỨNG THUỘC TÍNH HỆ THỐNG 28
3.4 VÍ DỤ 29
3.4.1 Mô tả ví dụ 30
3.4.2 Mô hình hóa ví dụ 30
3.4.3 Kiểm tra thuộc tính 32
3.5 CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 32
Chƣơng 4: XÂY DỰNG CÔNG CỤ HỖ TRỢ MÔ HÌNH HÓA TRIGGER
BẰNG EVENT – B 33
4.1 PHÂN TÍCH BÀI TOÁN 33
4.2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG 33
4.3 ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC CỦA CHƢƠNG
TRÌNH 42
Kết luận 42
Tài liệu tham khảo 44
Phụ lục 45
-3-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Luật sinh mệnh đề cần chứng minh để bảo toàn bất biến
27
Bảng 3.1 Sự chuyển đổi giữa hệ thống cơ sở dữ liệu và các khái niệm
Event-B
29
Bảng 3.2 Mô hình hóa một trigger bằng sự kiện Event - B

29
Bảng 3.3: Chuyển đổi các câu lệnh SQL sang sự kiện Event – B
30
Bảng 3.4: Bảng EMPLOYEES và BONUS
31



-4-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Ứng dụng cơ sở dữ liệu có sử dụng các trigger
9
Hình 1.2: Các thành phần của trigger
11
Hình 2.1: Mối quan hệ giữa Máy và Ngữ cảnh
20
Hình 2.2: Ví dụ một cấu trúc của Ngữ cảnh.
21
Hình 2.3: Ví dụ một cấu trúc của máy
23
Hình 2.4: Cấu trúc tổng quát của sự kiện
26
Hình 2.5: Sự phân rã và kết hợp
26
Hình 4.1: Kiến trúc của chƣơng trình hỗ trợ mô hình hóa hệ thống
trigger

33
Hình 4.2: Sơ đồ phân cấp chức năng của hệ thống mô hình hóa trigger
34
Hình 4.3: Biểu đồ luồng dữ liệu mức ngữ cảnh
34
Hình 4.4: Luồng công việc chính của chƣơng trình
35
Hình 4.5: Giao diện chính của chƣơng trình hỗ trợ mô hình hóa hệ thống
trigger bằng Event-B
36
Hình 4.6: Giao diện kết nối hệ thống cơ sơ dữ liệu
37
Hình 4.7: Giao diện tạo ràng buộc hệ thống
37
Hình 4.8: Giao diện tạo trigger
38
Hình 4.9: Giao diện thêm trigger vào danh sách thành công
39
Hình 4.10: Giao diện phân tích và chuyển đổi tự động
40
Hình 4.11: Giao diện chỉnh sửa mô hình Event-B
40
Hình 4.12: Giao diện xuất ra file XML
41
-5-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
DML
Data Manipulation
Language
Ngôn ngữ thao tác dữ liệu
DDL
Data Definition Language
Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu
ECA
Event - Condition - Action
Sự kiện – Điều kiện – Hành động

-6-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT


MỞ ĐẦU
Triggers là các luật hoạt động trong hệ thống cơ sở dữ liệu thƣơng mại
nhƣ Orcacle, SyBase,…đƣợc hình thành trong cấu trúc Event - Condition -
Action (ECA). Triggers đƣợc sử dụng thƣờng xuyên và rộng rãi trong hệ thống
cơ sở dữ liệu của nhiều ứng dụng để thực hiện các thao tác tự động và đảm bảo
tính ràng buộc toàn vẹn. Trong một số cơ sở dữ liệu thƣơng mại, triggers có hai
loại: triggers DML và triggers hệ thống. Triggers DML đƣợc kích hoạt khi các
sự kiện DELETING, UPDATING, INSERTING xuất hiện, còn triggers hệ thống

giống nhƣ thủ tục lƣu trữ có chứa các đoạn mã PL/SQL. Các đoạn mã này con
ngƣời có thể đọc đƣợc và không có ngữ nghĩa hình thức. Vì vậy, chúng ta chỉ có
thể kiểm chứng nếu trigger kết thúc hoặc xung đột với tính ràng buộc toàn vẹn
sau khi thi hành nó hoặc kiểm tra từng bƣớc một. Do đó mô hình hoá triggers
bằng các phƣơng pháp hình thức là hết sức cần thiết. Một số công trình đã cố
gắng giải quyết vấn đề này bằng cách áp dụng các giải thuật tìm kiếm tính dừng
hoặc kiểm chứng mô hình [4], [5]. Tuy nhiên, hầu hết các kết quả đều tập trung
vào tính chất dừng, trong khi một số ít giải quyết cả hai tính dừng và ràng buộc
toàn vẹn của hệ thống cơ sở dữ liệu. Hơn nữa, các phƣơng pháp tiếp cận dƣờng
nhƣ rất phức tạp mà chúng ta không thể áp dụng vào trong phát triển cơ sở dữ
liệu.
Phƣơng pháp B [6] là phƣơng pháp phát triển phần mềm hình thức, ban đầu
đƣợc J R. Abrial viết. Ký hiệu của phƣơng pháp B dựa trên lý thuyết tập hợp,
phép thay thế tổng quát và logic bậc nhất. Event – B [7] đƣợc kế thừa từ phƣơng
pháp B, phù hợp hơn cho phát triển hệ thống phân tán và phản hồi lớn. Phát triển
phần mềm trong Event – B bắt đầu bằng mô tả các yêu cầu của hệ thống ở mức
trừu tƣợng và sau đó làm mịn chúng qua các bƣớc để đạt đƣợc sự mô tả hệ thống
chi tiết của hệ thống để có thể chuyển đổi sang mã nguồn. Tính nhất quán của
mỗi mô hình và mối quan hệ giữa mô hình trừu tƣợng và mô hình làm mịn thu
đƣợc bằng chứng minh hình thức. Các công cụ hỗ trợ đƣợc cung cấp cho đặc tả
Event – B và chứng minh trong nền tảng Rodin.
Từ yêu cầu kiểm chứng các triggers và ƣu điểm của Event-B, việc phát
triển các công cụ phần mềm hỗ trợ quá trình mô hình hoá bằng Event-B có ý
nghĩa thực tiễn quan trọng trong qui trình phát triển các ứng dụng cơ sở dữ liệu.
-7-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

Trên cơ sở những phân tích trên, đƣợc sự định hƣớng và chỉ bảo của PGS.TS

Trƣơng Ninh Thuận, tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu và xây dựng công cụ
hỗ trợ mô hình hóa hệ thống triggers bằng Event-B” làm luận văn tốt nghiệp
của mình.
Trong luận văn này, chúng tôi dựa vào một cách tiếp cận hình thức hóa hệ
thống trigger cơ sở dữ liệu bằng phƣơng pháp chứng minh Event – B [5]. Ý
tƣởng tiếp cận này đƣợc xuất phát từ sự tƣơng quan giữa cấu trúc của sự kiện
Event – B và ECA. Đầu tiên, chúng tôi chuyển đổi hệ thống cơ sở dữ liệu sang
mô hình Event – B. Bƣớc tiếp theo chúng tôi đƣa mô hình tiếp cận thực tế bằng
cách sử dụng nền tảng Rodin để kiểm chứng thuộc tính là tính dừng và các ràng
buộc khác dựa trên công cụ chứng minh tự động. Ƣu điểm của cách tiếp cận này
là hệ thống cơ sở dữ liệu thực bao gồm các trigger và các ràng buộc đƣợc mô
hình hóa dễ dàng bằng cụm từ diễn tả logic trong Event – B nhƣ INVARIANTS
và EVENTS. Do đó, tính đúng đắn của hệ thống có thể đƣợc chứng minh bằng
phƣơng pháp hình thức. Điều đó đặc biệt quan trọng cho các nhà phát triển cơ sở
dữ liệu khi mà biết chắc chắn hệ thống trigger tránh đƣợc các vấn đề nghiêm
trọng ở thời gian thiết kế. Hơn nữa, cách tiếp cận gần với thực tế mà chúng tôi
có thể triển khai một công cụ theo ý tƣởng chính để chuyển đổi mô hình cơ sở
dữ liệu từ Event – B sang nền tảng Rodin tự động (hoặc tự động một phần).
Luận văn gồm một số nội dung chính nhƣ sau:
Chƣơng 1: Tổng quan về Trigger trong cơ sở dữ liệu - nội dung đƣợc
trình bày trong chƣơng bao gồm: khái niệm, cách tạo trigger, các thành phần của
trigger, phân loại trigger.
Chƣơng 2: Ngôn ngữ Event-B - trình bày về cấu trúc của mô hình Event-
B gồm Máy, Ngữ cảnh, sự kiện của Event-B.
Chƣơng 3: Mô hình hóa và kiểm chứng hệ thống trigger bằng Event-B
– trình bày về các định nghĩa đƣợc ánh xạ sang các khái niệm của Event-B, các
luật chuyển đổi giữa hệ thống trigger sang mô hình Event-B; đƣa ra cách tiếp
cận chi tiết, mô hình hóa hệ thống trigger cụ thể trong ví dụ 3.4 và giới thiệu
những thông tin và các nghiên cứu liên quan đến công việc cho đến nay.
Chƣơng 4: Xây dựng công cụ hỗ trợ mô hình hóa hệ thống trigger

bằng Event-B – trình bày về chức năng, giao diện và hƣớng dẫn sử dụng
chƣơng trình.
-8-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRIGGER TRONG CƠ SỞ DỮ LIỆU

1.1. Khái niệm
Trigger cơ sở dữ liệu là một đoạn mã tự động kích hoạt khi xảy ra một sự
kiện đƣợc định nghĩa trong cơ sở dữ liệu. Sự kiện có liên quan đến một thao tác
dữ liệu cụ thể của cơ sở dữ liệu nhƣ chèn, xóa hoặc cập nhật một hàng của bảng.
Trigger thƣờng đƣợc sử dụng trong một số trƣờng hợp: kiểm tra tiến trình, thực
hiện tự động một hành động, thực hiện các luật nghiệp vụ phức tạp.
Cấu trúc của trigger giống nhƣ cấu trúc của ECA, vì thế nó có mẫu sau:
rule name:: Event(e) IF condition DO action.
Điều đó có nghĩa là khi có sự kiện xảy ra và thỏa mãn điều kiện cho trƣớc
thì hệ thống cơ sở dữ liệu thực hiện hành động. Ngƣời sử dụng hệ thống cơ sở
dữ liệu quan hệ nhƣ Oracle, MySQL, SyBase quen với triggers biểu diễn dƣới
dạng SQL:1999 (dạng chuẩn trƣớc là SQL-3). Trigger cơ sở dữ liệu đƣợc phân
thành hai loại chính: trigger DML và trigger DDL. Trigger DML đƣợc thi hành
khi dữ liệu đƣợc thao tác, còn trigger DDL đƣợc kích hoạt trong sự kiện DDL
nhƣ tạo bảng hoặc các sự kiện nhƣ đăng nhập, xác nhận, hủy…
Một trigger thƣờng đƣợc tạo trên một bảng nào đó nhƣng nó cũng có thể
truy cập vào dữ liệu của bảng khác. Triggers đƣợc sử dụng thƣờng xuyên và
rộng rãi trong hệ thống cơ sở dữ liệu của nhiều ứng dụng để thực hiện các thao
tác tự động và đảm bảo tính ràng buộc toàn vẹn.
Trigger đƣợc lƣu trữ trong cơ sở dữ liệu gồm các khối câu lệnh SQL và

PL hoặc câu lệnh Java để chạy và có thể gọi thủ tục lƣu trữ. Tuy nhiên, thủ tục
và trigger có cách gọi khác nhau. Trong khi thủ tục đƣợc thi hành trực tiếp bởi
ngƣời dùng, ứng dụng thì một hay nhiều trigger đƣợc kích hoạt ngầm bởi Oracle
khi có câu lệnh trigger INSERT, DELETE hoặc UPDATE đƣợc thực hiện mà
không gây ra vấn đề cho ngƣời dùng đang kết nối hoặc ứng dụng đang chạy.
Hình 1.1 minh họa một ứng dụng cơ sở dữ liệu với một số câu lệnh SQL
kích hoạt các trigger lƣu trữ trong cơ sở dữ liệu [8].

-9-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT













Hình 1.1: Ứng dụng cơ sở dữ liệu có sử dụng các trigger.
Các sự kiện kích hoạt trigger bao gồm:
 Các câu lệnh DML thay đổi dữ liệu trong bảng (insert, delete hoặc
update)
 Các câu lệnh DDL.

 Các sự kiện hệ thống nhƣ bắt đầu, kết thúc hoặc thông báo lỗi.
 Các sự kiện ngƣời dùng nhƣ logon, logoff
1.2. Tạo trigger
Ta có thể tạo trigger thông qua lệnh script.
 Cú pháp lệnh tạo trigger mức câu lệnh:
CREATE [OR REPLACE] TRIGGER trigger_name
timing event1 [OR event2 OR event3]
ON table_name
BEGIN
PL/SQL Block;
END;
 Cú pháp lệnh tạo trigger mức dòng dữ liệu:
UPDATE t SET…;
INSERT INTO t…;
DELETE FROM t…;
Table t
Update Trigger
BEGIN
…
Insert Trigger
BEGIN
…
Delete Trigger
BEGIN
…
Database
Applications
-10-

Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

CREATE [OR REPLACE] TRIGGER trigger_name
timing event1 [OR event2 OR event3]
ON table_name
[REFERENCING OLD AS old | NEW AS new]
FOR EACH ROW
[WHEN condition]
BEGIN
PL/SQL Block;
END;
Với:

Ví dụ:
CREATE OR REPLACE TRIGER secure_emp
BEFORE INSERT ON emp
BEGIN
IF TO_CHAR(sysdate,‟DY‟) IN („SAT‟,‟SUN‟)
OR TO_CHAR(sysdate,‟HH24‟) NOT BETWEEN „08‟ AND ‟18‟
THEN
RAISE_APPLICATION_ERROR (-20500,
‟Thời gian làm việc không phù hợp‟);
END IF;
END;
CREATE OR REPLACE TRIGER audit_emp_values
AFTER DELETE OR INSERT OR DELETE ON emp FOR
EACH ROW
BEGIN
Trigger_name
Tên trigger

timing
Thời gian kích hoạt trigger
event
Loại câu lệnh kích hoạt trigger
referencing
Tên biến thay thế cho giá trị trước và sau
thay đổi của dòng dữ liệu đang xử lý
FOR EACH ROW
Trigger thuộc loại tác động trên dòng dữ
liệu
WHEN
Chỉ ra một số điều kiện ràng buộc thực hiện
trigger
Table_name
Tên bảng dữ liệu có gắn trigger trên đó
PL/SQL Block
Nội dung khối lệnh SQL và PL/SQL trong
trigger
-11-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

INSERT INTO audit_emp_values (user_name, timestamp,
id, old_last_name, new_last_name, old_title,
new_tile, old_salary, new_salary)
VALUES (USER, SYSDATE, :old.empno, :old.ename,
:new.ename, :old.job, :new.job, :old.sal,
:new.sal);
END; [8]

1.3. Các thành phần của trigger
Một trigger có ba thành phần chính:
 Sự kiện hoặc câu lệnh trigger
 Điều kiện trigger
 Hành động trigger [8]
AFTER UPDATE OF past_on_hand ON inventory
WHEN (new. past_on_hand<new.record_point)
FOR EACH NOW
DECLARE /*a dumy variable for counting*/
NUMBER X;
BEGIN
SELECT COUNT(*) INTO X /*query to find out if part has already been*/
FROM pending_orders /*reodered-if yes,x=1, if no, x-0*/
WHERE past_no=:new,part_no;
IF x=0
THEN /*past has not been reodered yet, so reorder*/
INSERT INTO pending_orders
VALUE (new1past_no, new,reorder_quantity, sysdate)
END IF /*past has already been reodered*/
END.
Hình 1.2: Các thành phần của trigger
1.3.1. Sự kiện hoặc câu lệnh trigger
Sự kiện hoặc câu lệnh trigger là câu lệnh SQL, sự kiện cơ sở dữ liệu hoặc
sự kiện ngƣời dùng kích hoạt trigger. Sự kiện trigger có thể là câu lệnh insert,
Câu lệnh trigger
Điều kiện trigger
Hành
động
trigger
-12-

Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

delete hoặc update trong bảng. Một sự kiện trigger có thể có một hoặc nhiều sự
kiện sau:
 Câu lệnh insert, delete hoặc update trên một bảng cụ thể (trong một số
trƣờng hợp là view)
 Câu lệnh create, alter hoặc drop trên đối tƣợng lƣợc đồ bất kì.
 Một thông báo lỗi cụ thể hoặc một thông báo lỗi bất kì.
 Logon hoặc logoff của ngƣời dùng.
Ví dụ, ở hình 1.2 câu lệnh trigger là:
INSERT OR UPDATE OR DELETE OF inventory
Câu lệnh này có nghĩa là khi cột PARTS_ON_HAND của hàng trong
bảng INVENTORY là update thì sẽ kích hoạt trigger. Khi sự kiện trigger là câu
lệnh update, ta có thể cài đặt sẵn một danh sách cột để xác định những cột nào
phải cập nhật để kích hoạt trigger. Ta không thể định rõ đƣợc danh sách cột các
câu lệnh insert hoặc delete, bởi vì nó có thể ảnh hƣởng đến toàn bộ thông tin của
các hàng.
Một sự kiện trigger có thể có nhiều câu lệnh SQL:
INSERT OR UPDATE OR DELETE OF inventory
Câu lệnh này có nghĩa là khi câu lệnh insert, delete hoặc update đƣợc thực
hiện trong bảng thì trigger đƣợc kích hoạt. Khi có nhiều loại câu lệnh SQL có
thể kích hoạt trigger, ta cần phải sử dụng vị từ điều kiện để phát hiện ra loại câu
lệnh trigger. Theo cách này, ta tạo ra một trigger đơn chạy mã khác nhau dựa
trên loại câu lệnh kích hoạt trigger [8].
1.3.2. Điều kiện trigger
Một điều kiện của một trigger có thể trả về giá trị True/False (ví dụ, tất cả
các nhân viên có lƣơng ít hơn $100,000) hoặc một truy vấn. Một truy vấn hiểu là
true nếu tập kết quả không rỗng, và false nếu truy vấn không có kết quả trả về.

Nếu phần điều kiện có giá trị true, những hành động của trigger đƣợc thực hiện.
1.3.3. Hành động trigger
Hành động trigger là thủ tục (đoạn PL/SQL, chƣơng trình Java, hàm C)
chứa các mã và câu lệnh SQL để chạy khi các sự kiện sau xuất hiện:
-13-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

 Câu lệnh trigger đƣợc sử dụng.
 Giá trị điều kiện trigger là True.
Giống nhƣ thủ tục lƣu trữ, hành động trigger gồm:
 Chứa các câu lệnh SQL, PL/SQL hoặc Java.
 Định nghĩa các cấu trúc ngôn ngữ PL/SQL nhƣ các biến, các hằng,
con trỏ, các trƣờng hợp ngoại lệ khác.
 Định nghĩa cấu trúc ngôn ngữ Java.
 Gọi các thủ tục lƣu trữ.
Nếu các trigger là các trigger dòng, câu lệnh trong hành động trigger có
thể truy cập đến giá trị của dòng đang đƣợc xử lý bởi trigger.
Một hành động có thể kiểm tra kết quả của truy vấn trong một phần điều
kiện của trigger, tham chiếu tới các giá trị cũ và mới của những bộ giá trị thay
đổi sau khi thực hiện trigger, thực hiện các truy vấn mới và làm những thay đổi
đối với cơ sở dữ liệu. Thực tế, một action có thể thực hiện một chuỗi các câu
lệnh định nghĩa dữ liệu (ví dụ, tạo bảng mới, thay đổi quyền của ngƣời dùng) và
các lệnh hƣớng - giao dịch (ví dụ, commit), hoặc gọi các thủ tục khác.
Một ví dụ chỉ ra trong hình 1.3, cú pháp viết trên Oracle 7 để định nghĩa
các triggers, (Cú pháp của SQL:1999 cho những trigger này tƣơng tự nhƣ trong
Oracle; chúng ta sẽ xem một ví dụ sử dụng cú pháp ngắn gọn của SQL:1999).
Một trigger sử dụng init_count để khởi động một biến đếm trƣớc khi thực hiện
câu lệnh INSERT để thêm một bộ giá trị vào quan hệ Students. Trigger dùng

biến tự động tăng incr_count để đếm khi có một bộ giá trị đƣợc thêm vào thỏa
mãn điều kiện age <18.
CREATE TRIGGER init_count BEFORE INSERT ON Students /* Sự kiện */
DECLARE
count INTEGER;
BEGIN /* Hành động */
count := 0;
END
CREATE TRIGGER incr_count AFTER INSERT ON Students /* Sự kiện */
WHEN (new.age < 18) /* Điều kiện; 'new' là bộ giá trị mới được thêm vào */
-14-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

FOR EACH ROW
BEGIN /* Hành động; một thủ tục nào đó trong Oracle's PL/SQL syntax */
count := count + 1;
END
Hình 1.3: Ví dụ minh hoạ Trigger
Một trigger có thể cũng đƣợc lập lịch thực hiện thay thế cho một câu lệnh,
hoặc trong cơ chế hoãn, ở cuối giao dịch ngăn lại một câu lệnh, hoặc trong cơ
chế không đồng bộ, nó thực hiện nhƣ một phần của một giao dịch riêng biệt.
Trong hình 1.3 minh hoạ một điểm khác về thực thi trigger: Ngƣời dùng
phải xác định một trigger đƣợc thực hiện một lần mỗi khi sửa bản ghi hoặc một
lần mỗi khi câu lệnh thực thi. Nếu một hành động phụ thuộc vào sự thay đổi của
các bản ghi riêng lẻ, ví dụ, chúng ta phải kiểm tra trƣờng age khi có một bản ghi
Students đƣợc thêm vào để quyết định tăng biến đếm, sự kiện của trigger nên
đƣợc định nghĩa xảy ra mỗi khi bản ghi đƣợc sửa; mệnh đề FOR EACH ROW
đƣợc sử dụng để làm điều này. Kiểu trigger này đƣợc gọi là row-level trigger.

Mặt khác, trigger init_count đƣợc thực hiện một lần với mỗi câu lệnh INSERT,
không quan tâm đến số lƣợng các bản ghi đƣợc thêm vào, bởi vì chúng không có
mệnh đề FOR EACH ROW. Trigger nhƣ thế này đƣợc gọi là statement-level
trigger.
Trong hình 1.3, từ khoá new tham chiếu tới một bộ giá trị mới đƣợc thêm
vào. Nếu bộ giá trị đang tồn tại đƣợc sửa, từ khoá old và new có thể đƣợc sử
dụng để tham chiếu tới các giá trị trƣớc và sau khi có sự thay đổi. Bản
SQL:1999 phác thảo cũng cho phép hành động của trigger tham chiếu đến một
tập các bản ghi đã thay đổi, không chỉ là thay đổi của một bản ghi. Ví dụ, thật
hữu ích nếu có thể tham chiếu tới một tập các bản ghi mới thêm vào quan hệ
Students, những bản ghi đƣợc thêm chỉ bằng một câu lệnh INSERT; chúng ta có
thể đếm đƣợc số bản ghi mới có age<18 thông qua việc sử dụng truy vấn trên
tập này.
Định nghĩa trong hình 1.3 sử dụng cú pháp của SQL:1999, để minh hoạ
sự tƣơng đồng và sự khác nhau về cú pháp đƣợc sử dụng trong DBMS. Từ khoá
NEW TABLE có thể đƣợc chúng ta sử dụng để cung cấp một tên mới cho tập
-15-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

các bộ giá trị mới đƣợc thêm. Mệnh đề FOR EACH STATEMENT chỉ ra trigger
này là statement-level trigger và có thể bỏ qua vì nó là mệnh đề mặc định. Định
nghĩa này không có mệnh đề WHEN; nếu có mệnh đề này, nó sẽ có mệnh đề
FOR EACH STATEMENT theo sau-mệnh đề viết trƣớc khi xác định các hành
động.
Mỗi trigger đƣợc thực hiện một lần với mỗi câu lệnh SQL thêm các bộ
giá trị vào bảng Students, và việc thêm từng bộ giá trị duy nhất vào bảng đƣợc
thống kê lại. Hai trƣờng đầu tiên của bộ giá trị chứa các hằng số (chỉ ra bảng
đƣợc thay đổi là Students và loại thay đổi là Insert), và trƣờng thứ ba là số lƣợng

các bộ giá trị đƣợc thêm vào có age<18 [8].
1.4. Phân loại trigger
Ta có thể phân loại trigger theo thời gian thực hiện nhƣ: BEFORE và
AFTER.
 BEFORE trigger: Trigger đƣợc kích hoạt trƣớc khi thực hiện câu lệnh.
Việc này có thể cho phép ta loại bớt các phép xử lý không cần thiết,
thậm chí có thể rollback dữ liệu trong trƣờng hợp có thể gây ra các
ngoại lệ (exception). Trigger thuộc loại này thƣờng đƣợc sử dụng đối
với các thao tác INSERT hoặc UPDATE.
 AFTER trigger: Câu lệnh đƣợc thực hiện xong thì trigger mới đƣợc
kích hoạt. Thực hiện các công việc thƣờng phải làm sau khi đã thực
hiện câu lệnh.
 INSTEAD OF trigger: Loại trigger này cho phép ngƣời sử dụng có thể
thay đổi một cách trong suốt dữ liệu của một số view mà không thể
thực hiện thay đổi trực tiếp đƣợc. Với INSTEAD OF trigger, ta có thể
thực hiện với cả ba thao tác: insert, update, delete.
Ta cũng có thể phân loại trigger theo loại câu lệnh kích hoạt nhƣ:
INSERT, UPDATE, DELETE. Trong các trigger thuộc một trong ba loại lệnh:
INSERT, UPDATE, DELETE. Trigger UPDATE cần phải chỉ rõ thêm tên cột
dữ liệu kích hoạt trigger mỗi khi giá trị dữ liệu trong đó bị thay đổi. Bên trong
trigger có thể có chứa các lệnh thao tác dữ liệu. Do đó, cần phải tránh trƣờng
hợp lặp lại theo kiểu đệ quy.
-16-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

Một cách khác ta cũng có thể phân loại trigger theo số lần kích hoạt. theo
đó sẽ có 02 loại trigger:
 Trigger mức lệnh: Trigger đƣợc kích hoạt mỗi khi thực hiện câu lệnh.

 Trigger mức dòng lệnh: Trigger đƣợc kích nhiều lần ứng với mỗi dòng
dữ liệu chịu ảnh hƣởng bởi thao tác thực hiện lệnh.
1.5. Quản lý trigger
1.5.1. Phân biệt trigger cơ sở dữ liệu
 Trigger và thủ tục:

Trigger
Thủ tục
Lệnh tạo: CREATE TRIGGER
Lệnh tạo: CREATE PROCEDURE
Lƣu giữ trong Từ điển dữ liệu dƣới
dạng mã nguồn và dạng p-code
Lƣu giữ trong Từ điển dữ liệu dƣới
dạng mã nguồn và dạng p-code
Đƣợc gọi ngầm định
Thực hiện theo lời gọi tƣờng minh
Không cho phép dùng: COMMIT,
ROLLBACK, SAVEPOINT
Cho phép dùng: COMMIT,
ROLLBACK, SAVEPOINT
 Trigger cơ sở dữ liệu và trigger giao diện:
Trigger cơ sở dữ liệu
Trigger giao diện
Đƣợc thực hiện khi có tác động lên
database do ứng dụng hoặc do chính
các công cụ của Oracle
Đƣợc thực hiện chỉ bởi các tác động
ngay trên ứng dụng
Đƣợc kích hoạt bởi các lệnh SQL
Đƣợc kích bởi các sự kiện trên ứng

dụng
Phân biệt hai loại trigger trên câu lệnh
và trên dòng dữ liệu
Không phân biệt.
-17-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

Tuỳ theo lỗi xảy ra, trigger có thể gây
ra rollback câu lệnh.
Tuỳ theo lỗi xảy ra, có thể rollback
toàn bộ giao dịch
Trigger cơ sở dữ liệu đƣợc kích hoạt độc lập với các Trigger giao diện
1.5.2. Thay đổi trạng thái của trigger cơ sở dữ liệu
Cho phép/ không cho phép kích hoạt một trigger cơ sở dữ liệu . Cú pháp:
ALTER TRIGGER trigger_name DISABLE | ENABLE;
Với: Trigger_name Tên trigger;
Ví dụ:
Cho phép trigger được hoạt động
ALTER TRIGGER check_sal ENABLE;
Cho phép/ không cho phép kích hoạt tất cả các trigger cơ sở dữ liệu của
một bảng. Cú pháp:
ALTER TABLE table_name DISABLE | ENABLE ALL TRIGGERS;
Với: Table_name Tên bảng;
Ví dụ:
Không cho phép các trigger ứng với bảng emp được
hoạt động
ALTER TABLE emp DISABLE ALL TRIGGERS;
Biên dịch lại database trigger. Cú pháp:

ALTER TRIGGER trigger_name COMPILE;
Ví dụ:
Biên dịch lại trigger check_sal sau khi sửa đổi nội dung
ALTER TRIGGER check_sal COMPILE;
1.5.3. Hủy bỏ trigger
Sử dụng câu lệnh SQL để huỷ bỏ trigger.
Cú pháp:
DROP TRIGGER trigger_name;
-18-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

Ví dụ: DROP TRIGGER check_sal;
1.6. Khác nhau giữa các ràng buộc và triggers
Mục đích của trigger là đảm bảo sự nhất quán của cơ sở dữ liệu, và với
mục đích này, chúng ta nên xem xét đến việc sử dụng các ràng buộc tham chiếu
(ví dụ, ràng buộc khoá ngoại). Ràng buộc không tự động kích hoạt nhƣ trigger
nên các ràng buộc dễ để hiểu và cũng cung cấp cho hệ quản trị cơ sở dữ liệu
nhiều cơ hội để tối ƣu hoá việc thực hiện. Ràng buộc cũng tránh cho dữ liệu trở
nên thiếu nhất quán với bất kỳ loại câu lệnh nào, ngƣợc lại trigger chỉ kích hoạt
ứng với một loại câu lệnh xác định (ví dụ, câu lệnh Insert hoặc Delete). Một lần
nữa, ta thấy giới hạn này làm cho ràng buộc dễ hiểu hơn.
Mặt khác, trigger cho phép chúng ta thực hiện các ràng buộc cơ sở dữ liệu
bằng nhiều cách phức tạp, nhƣ những ví dụ minh sau đây:
 Giả sử rằng chúng ta có một bảng Orders có các trƣờng itemid, quantity,
customerid, và unitprice. Khi một khách hàng đặt một hoá đơn, giá trị ba
trƣờng đầu tiên đƣợc điền vào bằng ngƣời dùng (ví dụ là ngƣời bán hàng).
Giá trị trƣờng thứ tƣ có thể đƣợc lấy từ một bảng có tên là Items, nhƣng
nó cần thiết phải có mặt trong bảng Orders để có đƣợc một bản ghi hoàn

thiện về sự kiện đặt hàng. Trong trƣờng hợp giá của một Item sau đó thay
đổi, chúng ta có thể định nghĩa một trigger để tìm giá trị này và đƣa nó
vào trƣờng thứ tƣ khi có một bản ghi mới đƣợc thêm. Thêm nữa, việc
giảm số lƣợng các trƣờng mà ngƣời bán hàng phải nhập vào sẽ làm giảm
nguy cơ dẫn đến không nhất quán dữ liệu, vì ngƣời bán hàng có thể nhập
sai giá làm cho nó khác với giá lƣu trong cơ sở dữ liệu.
 Tiếp tục với ví dụ trên, chúng ta có lẽ muốn thực hiện một số hoạt động
khác khi một hoá đơn đƣợc nhận. Ví dụ, nếu chúng ta thanh toán qua tài
khoản thì chúng ta muốn kiểm tra xem tổng số tiền cần phải trả có nhỏ
hơn giới hạn thanh toán của thẻ không. Chúng ta có thể sử dụng trigger để
kiểm tra; thực tế, chúng ta thậm chí có thể sử dụng ràng buộc CHECK.
Tuy nhiên, sử dụng trigger cho phép chúng ta thực hiện nhiều ràng buộc
phức tạp hơn. Trong trƣờng hợp này, chúng ta có thể cho phép thanh toán
số tiền vƣợt quá 10% khả năng của thẻ nếu khách hàng có quan hệ với
-19-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

công ty ít nhất một năm, và thêm khách hàng vào một bảng của các ứng
cử viên cần đƣợc tăng thêm giới hạn thẻ.

-20-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT


CHƢƠNG 2: NGÔN NGỮ EVENT – B

Event-B không phải là ngôn ngữ lập trình. Event-B là một phƣơng pháp
hình thức để mô hình hoá và phân tích ở mức hệ thống. Nó đƣợc sử dụng nhƣ là
một ký hiệu và phƣơng pháp phát triển hình thức của hệ thống rời rạc. Event - B
đƣợc coi là sự kế thừa của ký hiệu phƣơng pháp hình thức nhƣ là phƣơng pháp
B (đƣợc biết đến nhƣ là B cổ điển), Z và Action Systems, bởi vì nó đơn giản
hóa ký hiệu máy B, dễ dàng để học và phù hợp hơn cho sự phát triển hệ thống
phân tán phản ứng và song song. Điểm chủ chốt của Event-B là sử dụng lý
thuyết về tập hợp nhƣ là các ký hiệu mô hình hoá, sử dụng cơ chế làm mịn để
biểu diễn hệ thống ở các mức trừu tƣợng khác nhau và sử dụng các chứng minh
toán học để kiểm chứng hệ thống. Một ƣu điểm khác của Event-B là hỗ trợ công
cụ cho mô hình hóa hệ thống. Event -B đƣợc sử dụng cùng với nền tảng Rodin.
2.1. Máy và Ngữ cảnh
Các mô hình Event-B đƣợc mô tả bởi hai cấu trúc cơ bản là Máy
(Machine) và Ngữ cảnh (Context ). Trong đó, Máy dùng để mô tả phần động của
mô hình bao gồm biến, bất biến, định lý và các sự kiện tƣơng tác với môi
trƣờng. Ngữ cảnh mô tả phần tĩnh của mô hình, chứa các tập hợp (set), hằng,
tiên đề và định lý.

Máy và Ngữ cảnh có mối quan hệ khác nhau: Máy có thể đƣợc “làm mịn”
bởi máy khác và Ngữ cảnh đƣợc “mở rộng” bởi ngữ cảnh khác (không có chu
trình nào đƣợc phép trong cả hai quan hệ này). Hơn nữa, một Máy có thể “tham
chiếu” đến một hoặc nhiều Ngữ cảnh. Máy có thể “tham chiếu” ngầm định đến
tất cả các Ngữ cảnh mở rộng bởi Ngữ cảnh đã đƣợc “tham chiếu”. Một máy chỉ
có thể “tham chiếu ” đến Ngữ cảnh tƣờng minh hoặc ngầm định. Ví dụ về quan
-21-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT

hệ giữa Máy và Ngữ cảnh:

Hình 2.1: Mối quan hệ giữa Máy và Ngữ cảnh
Một mô hình có thể chỉ gồm Máy hoặc Ngữ cảnh hoặc kết hợp giữa Máy
và Ngữ cảnh. Các Máy và Ngữ cảnh của mô hình đƣợc làm mịn bằng cách bổ
sung các hằng, biến, bất biến, định lý, sự kiện.
2.1.1. Cấu trúc của Ngữ cảnh
Một Ngữ cảnh có các thành phần sau:
 Sets: là kiểu do ngƣời dùng định nghĩa có thể khai báo ở phần SETS, mô
tả một tập của các loại trừu tƣợng hoặc liệt kê.
 Hằng: biểu diễn các hằng đƣợc sử dụng trong mô hình.
 Tiên đề: mô tả biểu thức vị từ bậc nhất, tính chất của thuộc tính đƣợc định
nghĩa trong mệnh đề CONSTANT, kiểu và ràng buộc đƣợc mô tả trong
mệnh đề này.
 Định lý: biểu thị các tính chất đã đƣợc chứng minh từ các tiên đề.
-22-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT


Hình 2.2. Ví dụ một cấu trúc của Ngữ cảnh
2.1.2. Cấu trúc của Máy
Các thành phần của máy bao gồm:
- Làm mịn: Tùy chọn của máy có thể làm mịn máy khác.
- Tham chiếu: ta có thể sử dụng các tập, các hằng, các tiên đề của Ngữ
cảnh bằng cách khai báo trong phần Sees. Các tiên đề có thể đƣợc sử dụng để
chứng minh trong máy nhƣ là giả thuyết.
- Biến: các giá trị của biến có thể đƣợc xác định khi khởi tạo và thay đổi
khi có sự kiện. Chúng có thể cùng tạo thành trạng thái của máy. Mỗi một biến
phải đƣa ra một kiểu bởi bất biến.

- Bất biến: biểu diễn thuộc tính của biến. Bất biến đƣợc định nghĩa trong
điều kiện của tập và hằng.
- Sự kiện: Một sự kiện có thể gán giá trị mới cho biến. Bảo vệ sự kiện cụ
thể dƣới điều kiện có thể xảy ra. Khi khởi tạo máy là trƣờng hợp đặc biệt của sự
kiện.
-23-


Học viên: Nông Thị Oanh - K18HTTT


Hình 2.3. Ví dụ một cấu trúc của máy

2.2. Sự kiện
Mô hình hệ thống với Event-B đƣợc bắt đầu từ các sự kiện trừu tƣợng
quan sát đƣợc có thể xảy ra trong hệ thống, từ đó đặc tả các trạng thái và hành vi
của hệ thống ở mức trừu tƣợng cao hơn. Một sự kiện e tác động lên (một danh
sách) biến trạng thái v, với điều kiện G(v) và hành động A(v), sẽ đƣợc mô tả nhƣ
sau :

Vì thế¸ khi trạng thái v thỏa mãn điều kiện G(v) = true, hành động A(v) sẽ
đƣợc thực hiện. Hình 2.3 biểu diễn cấu trúc tổng quát của một sự kiện. Trong đó:
1. Mệnh đề status có thể là ordinary, convergent (sự kiện phải làm tăng
giá trị các biến của nó ), anticipated (sự kiện không đƣợc làm tăng giá trị các
biến của nó ).