元數(shù)據(jù)簡介

元數(shù)據(jù) (metadata) 最常見的定義為“有關數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)”，或者再簡單一點就是“關于數(shù)據(jù)的信息”，日常生活中的圖例、圖書館目錄卡和名片等都可以看作是元數(shù)據(jù)。在關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (DBMS) 中，元數(shù)據(jù)描述了數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和意義。比如在管理、維護 SQL Server 或者是開發(fā)數(shù)據(jù)庫應用程序的時候，我們經(jīng)常要獲取一些涉及到數(shù)據(jù)庫架構(gòu)的信息：

◆某個數(shù)據(jù)庫中的表和視圖的個數(shù)以及名稱；
◆某個表或者視圖中列的個數(shù)以及每一列的名稱、數(shù)據(jù)類型、長度、精度、描述等；
◆某個表上定義的約束；
◆某個表上定義的索引以及主鍵/外鍵的信息。

下面我們將介紹幾種獲取元數(shù)據(jù)的方法。

獲取元數(shù)據(jù)

使用系統(tǒng)存儲過程與系統(tǒng)函數(shù)訪問元數(shù)據(jù)

獲取元數(shù)據(jù)最常用的方法是使用 SQL Server 提供的系統(tǒng)存儲過程與系統(tǒng)函數(shù)。

系統(tǒng)存儲過程與系統(tǒng)函數(shù)在系統(tǒng)表和元數(shù)據(jù)之間提供了一個抽象層，使得我們不用直接查詢系統(tǒng)表就能獲得當前數(shù)據(jù)庫對象的元數(shù)據(jù)。

常用的與元數(shù)據(jù)有關的系統(tǒng)存儲過程有以下一些：

系統(tǒng)存儲過程

◆sp_columns 返回指定表或視圖的列的詳細信息。
◆sp_databases 返回當前服務器上的所有數(shù)據(jù)庫的基本信息。
◆sp_fkeys 若參數(shù)為帶有主鍵的表，則返回包含指向該表的外鍵的所有表；若參數(shù)為帶有外鍵的表名，則返回所有同過主鍵/外鍵關系與該外鍵相關聯(lián)的所有表。
◆sp_pkeys 返回指定表的主鍵信息。
◆sp_server_info 返回當前服務器的各種特性及其對應取值。
◆sp_sproc_columns 返回指定存儲過程的的輸入、輸出參數(shù)的信息。
◆sp_statistics 返回指定的表或索引視圖上的所有索引以及統(tǒng)計的信息。
◆sp_stored_procedures 返回當前數(shù)據(jù)庫的存儲過程列表，包含系統(tǒng)存儲過程。
◆sp_tables 返回當前數(shù)據(jù)庫的所有表和視圖，包含系統(tǒng)表。

常用的與元數(shù)據(jù)有關的系統(tǒng)函數(shù)有以下一些：

系統(tǒng)函數(shù)

◆COLUMNPROPERTY 返回有關列或過程參數(shù)的信息，如是否允許空值，是否為計算列等。
◆COL_LENGTH 返回指定數(shù)據(jù)庫的指定屬性值，如是否處于只讀模式等。
◆DATABASEPROPERTYEX 返回指定數(shù)據(jù)庫的指定選項或?qū)傩缘漠斍霸O置，如數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)、恢復模型等。
◆OBJECT_ID 返回指定數(shù)據(jù)庫對象名的標識號
◆OBJECT_NAME 返回指定數(shù)據(jù)庫對象標識號的對象名。
◆OBJECTPROPERTY 返回指定數(shù)據(jù)庫對象標識號的有關信息，如是否為表，是否為約束等。
◆fn_listextendedproperty 返回數(shù)據(jù)庫對象的擴展屬性值，如對象描述、格式規(guī)則、輸入掩碼等。

由于我們無法直接利用到存儲過程與函數(shù)的返回結(jié)果，因此只有在我們關心的只是查詢的結(jié)果，而不需要進一步利用這些結(jié)果的時候，我們會使用系統(tǒng)存儲過程與系統(tǒng)函數(shù)來查詢元數(shù)據(jù)。

例如，如果要獲得當前服務器上所有數(shù)據(jù)庫的基本信息，我們可以在查詢分析器里面運行：

EXEC sp_databases
GO

在返回結(jié)果中我們可以看到數(shù)據(jù)庫的名稱、大小及備注等信息。

但是如果要引用這部分信息，或者存儲這部分信息以供后面使用，那么我們必須借助中間表來完成這個操作：

CREATE TABLE #sp_result
(
DATABASE_NAME sysname,
DATABASE_SIZE int,
REMARKS varchar(254) NULL
)
GO
INSERT INTO #sp_result
EXEC ('sp_databases')
GO

使用信息架構(gòu)視圖訪問元數(shù)據(jù)

信息架構(gòu)視圖基于 SQL-92 標準中針對架構(gòu)視圖的定義，這些視圖獨立于系統(tǒng)表，提供了關于 SQL Server 元數(shù)據(jù)的內(nèi)部視圖。信息架構(gòu)視圖的最大優(yōu)點是，即使我們對系統(tǒng)表進行了重要的修改，應用程序也可以正常地使用這些視圖進行訪問。因此對于應用程序來說，只要是符合 SQL-92 標準的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，使用信息架構(gòu)視圖總是可以正常工作的。

信息架構(gòu)視圖

◆INFORMATION_SCHEMA.CHECK_CONSTRAINTS：返回有關列或過程參數(shù)的信息，如是否允許空值，是否為計算列等。
◆INFORMATION_SCHEMA.COLUMNS：返回當前數(shù)據(jù)庫中當前用戶可以訪問的所有列及其基本信息。
◆INFORMATION_SCHEMA.CONSTRAINT_COLUMN_USAGE：返回當前數(shù)據(jù)庫中定義了約束的所有列及其約束名。
◆INFORMATION_SCHEMA.CONSTRAINT_TABLE_USAGE：返回當前數(shù)據(jù)庫中定義了約束的所有表及其約束名。
◆INFORMATION_SCHEMA.KEY_COLUMN_USAGE：返回當前數(shù)據(jù)庫中作為主鍵/外鍵約束的所有列。
◆INFORMATION_SCHEMA.SCHEMATA：返回當前用戶具有權(quán)限的所有數(shù)據(jù)庫及其基本信息。
◆INFORMATION_SCHEMA.TABLES：返回當前用戶具有權(quán)限的當前數(shù)據(jù)庫中的所有表或者視圖及其基本信息。
◆INFORMATION_SCHEMA.VIEWS：返回當前數(shù)據(jù)庫中的當前用戶可以訪問的視圖及其所有者、定義等信息。

由于這些信息架構(gòu)都是以視圖的方式存在的，因此我們可以很方便地獲得并利用需要的信息。

例如，我們要得到某個表有多少列，可以使用以下語句：

SELECT COUNT(*) FROM INFORMATION_SCHEMA.COLUMNS

WHERE TABLE_NAME='mytable'

使用系統(tǒng)表訪問元數(shù)據(jù)

雖然使用系統(tǒng)存儲過程、系統(tǒng)函數(shù)與信息架構(gòu)視圖已經(jīng)可以為我們提供了相當豐富的元數(shù)據(jù)信息，但是對于某些特殊的元數(shù)據(jù)信息，我們?nèi)匀恍枰苯訉ο到y(tǒng)表進行查詢。因為SQL Server 將所有數(shù)據(jù)庫對象的信息均存放在系統(tǒng)表中，作為 SQL Server 的管理、開發(fā)人員，了解各個系統(tǒng)表的作用將有助于我們了解 SQL Server 的內(nèi)在工作原理。

SQL Server 的系統(tǒng)表非常多，其中最常用的與元數(shù)據(jù)查詢有關的表有如下一些：
syscolumns 存儲每個表和視圖中的每一列的信息以及存儲過程中的每個參數(shù)的信息。
syscomments 存儲包含每個視圖、規(guī)則、默認值、觸發(fā)器、CHECK 約束、DEFAULT 約束和存儲過程的原始 SQL 文本語句。
sysconstraints 存儲當前數(shù)據(jù)庫中每一個約束的基本信息。
sysdatabases 存儲當前服務器上每一個數(shù)據(jù)庫的基本信息。
sysindexes 存儲當前數(shù)據(jù)庫中的每個索引的信息。
sysobjects 存儲數(shù)據(jù)庫內(nèi)的每個對象（約束、默認值、日志、規(guī)則、存儲過程等）的基本信息。
sysreferences 存儲所有包括 FOREIGN KEY 約束的列。
systypes 存儲系統(tǒng)提供的每種數(shù)據(jù)類型和用戶定義數(shù)據(jù)類型的詳細信息。

將系統(tǒng)存儲過程、系統(tǒng)函數(shù)、信息架構(gòu)視圖與系統(tǒng)表結(jié)合使用，可以方便地讓我們獲得所有需要的元數(shù)據(jù)信息。

示例：

1、 獲得當前數(shù)據(jù)庫所有用戶表的名稱。

SELECT OBJECT_NAME (id)
FROM sysobjects
WHERE xtype = 'U' AND OBJECTPROPERTY (id, 'IsMSShipped') = 0

其中主要用到了系統(tǒng)表 sysobjects以及其屬性 xtype，還有就是用到了 OBJECTPROPERTY 系統(tǒng)函數(shù)來判斷是不是安裝 SQL Server 的過程中創(chuàng)建的對象。

2、獲得指定表上所有的索引名稱。

SELECT name FROM sysindexes
WHERE id = OBJECT_ID ('mytable') AND indid > 0

綜合實例

下面給出了一個存儲過程，它的作用是自動將當前數(shù)據(jù)庫的用戶存儲過程加密。

DECLARE @sp_name nvarchar(400)
DECLARE @sp_content nvarchar(2000)
DECLARE @asbegin int
declare @now datetime
select @now = getdate()
DECLARE sp_cursor CURSOR FOR
SELECT object_name(id)
FROM sysobjects
WHERE xtype = 'P'
AND type = 'P'
AND crdate  @now
AND OBJECTPROPERTY(id, 'IsMSShipped')=0

OPEN sp_cursor

FETCH NEXT FROM sp_cursor
INTO @sp_name

WHILE @@FETCH_STATUS = 0
BEGIN
SELECT @sp_content = text FROM
syscomments WHERE id = OBJECT_ID(@sp_name)
SELECT @asbegin =
PATINDEX ( '%AS' + char(13) + '%', @sp_content)
SELECT @sp_content =
SUBSTRING(@sp_content, 1, @asbegin - 1)
+ ' WITH ENCRYPTION AS'
+ SUBSTRING (@sp_content, @asbegin+2, LEN(@sp_content))
SELECT @sp_name = 'DROP PROCEDURE [' + @sp_name + ']'
EXEC sp_executesql @sp_name
EXEC sp_executesql @sp_content
FETCH NEXT FROM sp_cursor
INTO @sp_name
END

CLOSE sp_cursor
DEALLOCATE sp_cursor

該存儲過程利用了 sysobjects 和 syscomments 表，并巧妙地修改了原存儲過程的 SQL 定義語句，將 AS 修改為了 WITH ENCRYPTION AS，從而達到了加密存儲過程的目的。本存儲過程在 SQL Server 2000 上通過。