MySQL Spatial

MySQL Spatial

Airton Lastori
airton.lastori@oracle.com

10-abr-2013
1 Copyright © 2012, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Insert Information Protection Policy Classification from Slide 12

@MySQLBR facebook.com/MySQLBR

MySQLBR
meetup.com/MySQL-BR


Alguns clientes MySQL



fonte: alexa.com/topsites 30-jan-2013


mysql.com/customers

MySQL: casos de sucesso

+ de 20 indústrias

mysql.com/customers


Evolução da escalabilidade do MySQL

2008 2009 2010 2013

até 4 CPU até 16 CPU até 32 CPU até 48 CPU
MySQL 5.0 MySQL 5.1 MySQL 5.5 MySQL 5.6

MySQL AB Sun Oracle


Compromisso Oracle com MySQL Community
Portfólio disponível para download e uso sob GPL

 MySQL Database Community Server
 MySQL Cluster
 MySQL Workbench
 MySQL Connectors
 MySQL Proxy
 Documentação não GPL
 Forums, Lists, Bugs, Blogs…


Conectores: amplo suporte a várias linguagens

Oracle Comunidade

• Connector/ODBC • PHP
• Connector/Net (ADO.NET) • Perl
• Connector/Python • Ruby
• Connector/J (JDBC) • TCL
• Connector/C (C API) • Eiffel
• Connector/C++ (C++ API) • …

dev.mysql.com/doc/refman/5.5/en/connectors-apis.html


MySQL Enterprise Edition
Maior produtividade e mitigação de riscos

Oracle Premier
Lifetime Support
MySQL Enterprise Oracle Product
Security Certifications/Integrations

MySQL Enterprise MySQL Enterprise
Audit Monitor/Query Analyzer

MySQL Enterprise MySQL Enterprise
Scalability Backup

MySQL Enterprise
MySQL Workbench
High Availability


Arquitetura MySQL Database
Suporte às mais
conhecidas
plataformas/linguagens
de desenvolvimento
Gerenciamento
eficiente e multi-
Parsing completo thread de sessões
DML+DDL,
otimizador,
baseado em custo,
caching de queries
e resultados

Várias opções de
Storage Engine Opções flexíveis de
para necessidades logging e
específicas das armazenamento
aplicações físico


Qual Storage Engine usar?
MyISAM InnoDB Archive NDB Cluster
Transações ✖ ✔ ✖ ✔

Nível de Lock Tabela Linha Tabela Linha
Assíncrona ou Assíncrona ou Assíncrona ou Síncrona, Multi-
Replicação
Semi-síncrona Semi-síncrona Semi-síncrona master
Foreign Keys ✖ ✔ ✖ a partir da v7.3

Full-text indexes ✔ a partir da v5.6 ✖ ✖

Compressão de dados somente Leitura ✔ ✔ ✖

Caches somente Índices Dados e Índices ✖ Dados e Índices
Tipos de Dados e somente Tipos de somente Tipos de somente Tipos de
Suporte Geospacial
Índices Dados Dados Dados
Limite de
256TB 64TB Ilimitado 384EB
armazenamento

dev.mysql.com/doc/refman/5.5/en/storage-engines.html

MySQL Spatial Extensions

Suporte à geração,
armazenamento e análise de
informações geográficas.


OpenGIS
Simple Features Specification for SQL

 Modelo conceitual para dados espaciais / geográficos
 propõe extensões para SGBDs SQL
 padronizado pelo Open Geospatial Consortium
 inclui SQL with Geometry Types, estendendo a linguagem

 MySQL é aderente ao OpenGIS
 implementa um subconjunto dos SQL with Geometry Types
 colunas podem possuir os Tipos Geométricos do OpenGIS
 também estão disponíveis funções geométricas para análise
www.opengis.org/docs/99-049.pdf


Terminologia
OpenGIS Simple Features Specification for SQL

 geographic feature ou geospatial feature ou geometry
 algo com uma localização no mundo
 definido e representado por um ponto ou agregado de pontos
 pode ser uma entity, space, definable location
 entity
 uma montanha, um lago, uma cidade etc
 space
 um distrito municipal, os trópicos etc
 definable location
 um cruzamento entre ruas, etc

OpenGIS Geometry Model
Tipos de Dados propostos no SQL with Geometry Types

*apenas tipos em negrito podem ser instanciados


Exemplos de utilização dos Tipos de Dados instanciáveis
Point Em um mapa mundi, cada Point poderia representar uma cidade.
Em um mapa municipal, Points representariam paradas de ônibus.

Linestring Em um mapa mundi, poderia representar rios.
Em um mapa municipal, poderia representar ruas.
Polygon Em um mapa nacional, poderia representar florestas, estados etc.

MultiPoint Em um mapa mundi, poderia representar uma cadeia de pequenas ilhas
que formam um arquipélogo.
Em um mapa municipal, poderia representar pontos de paradas de uma
linha de ônibus.
MultiLineString Em um mapa nacional, poderia representar rodovias federais ou rios
conectados.
MultiPolygon Em um mapa nacional, poderia representar lagos pertencentes ao mesmo
sistema hídrico.


Hierarquia das Propriedades – Geometry e Point

Geometry
type Point
SRID x-coordinate
coordinates y-coordinate
interior
dimension = 0
boundary
boundary = EMPTY
exterior
MBR //envelope
simple
closed
empty
dimension


Formatos de Armazenamento
 WKT (Well-Known Text Format)
 projetado para transportar dados em ASCII, fácil leitura, por exemplo:
 POINT(15 20)
 LINESTRING(0 0, 10 10, 20 25, 50 60)
 POLYGON((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0),(5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5))
 WKB (Well-Known Binary Format) OpenGIS e ISO SQL/MM Part 3 Spatial
 BLOBs contendo dados binários de informações geométricas WKB
 POINT(1 1) = 0101000000000000000000F03F000000000000F03F
 1 byte (unsigned) para endianess
 4 bytes (unsigned) para Tipo de Dado de 1 a 7
 8 bytes (double-precision IEEE 754) para coordenadas X e Y

Criando um BD MySQL Spatial
Tipos de Dados disponíveis

 GEOMETRY pode armazenar geometrias de qualquer tipo
 POINT
 LINESTRING
 POLYGON

 GEOMETRYCOLLECTION pode armazenar coleções de todos tipos
 MULTIPOINT
 MULTILINESTRING
 MULTIPOLYGON


Exemplo: criando uma tabela

mapamundi
cidade

CREATE TABLE mapamundi (
cidade POINT‫‏‬
) ENGINE=MyISAM;


Exemplo: alterando uma tabela, adicionar coluna

mapamundi
cidade rio

ALTER TABLE mapamundi
ADD rio LINESTRING;


Exemplo: alterando uma tabela, remover colunas

mapamundi
geometria

ALTER TABLE mapamundi DROP rio;

ALTER TABLE mapamundi
ADD geometria GEOMETRY;

ALTER TABLE mapamundi DROP cidade;


 Criando objetos com funções WKT
 GeomFromText() ou
 funções específicas para cada Tipo, ex: PointFromText()

 Criando objetos com funções WKB
 GeomFromWKB() ou
 funções específicas para cada Tipo, ex: PointFromWKB()

 Criando objetos com funções específicas do MySQL
 Point(), LineString(), Polygon()
 GeometryCollection(), MultiPoint(), MultiLineString(), MultiPolygon()

Exemplo: inserindo um Point via WKT

mapamundi
geometria
1 POINT(1 1)

INSERT INTO mapamundi VALUES (
GeomFromText('POINT(1 1)')
);

ou também… ...ou ainda…
SET @g = 'POINT(1 1)'; INSERT INTO mapamundi VALUES(
INSERT INTO mapamundi VALUES ( Point(1,1)
GeomFromText(@g) );
);


Exemplo: removendo um Point

mapamundi
geometria

DELETE FROM mapamundi
WHERE geometria = GeomFromText('POINT(1 1)');


Exemplo: inserindo um Point via WKB

mapamundi
geometria
1 POINT(1 1)

GeomFromWKB(0x0101000000000000000000F03F000000000000F03F)
);


Exemplo: inserindo um LineString

mapamundi
geometria
1 POINT(1 1)
2 LINESTRING(0 0,1 1,2 2)

SET @g = 'LINESTRING(0 0,1 1,2 2)';
INSERT INTO mapamundi VALUES ( ou também…
GeomFromText(@g)
); SET @g = ‘LINESTRING(0 0,1 1,2 2)';
LineStringFromText(@g)
);


Exemplo: inserindo um Polygon

mapamundi
geometria
1 POINT(1 1)
3 POLYGON((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0),(5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5))

SET @g = 'POLYGON((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0),(5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5))';
INSERT INTO mapamundi VALUES (GeomFromText(@g));


Exemplo: consultando registros

mapamundi
geometria
1 POINT(1 1)
3 POLYGON((0 0,10 0,10 10,0 10,0 0),(5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5))

SELECT AsText(geometria) FROM mapamundi;

SELECT AsBinary(geometria) FROM mapamundi;


Análise de dados com MySQL Spatial
Funções Disponíveis 1/2

 Conversão
 AsBinary(), AsText(), GeomFromText(), GeomFromWKB()
 Propriedades
 Dimension(), Envelope(), GeometryType(), IsSimple(), SRID()
 X(), Y()
 EndPoint(), GLenght(), NumPoints(), PointN(), StartPoint()
 IsClosed()
 Area(), ExteriorRing(), InteriorRingN(), NumInteriorRings()
 Centroid()
 GeometryN(), NumGeometries()

Análise de dados com MySQL Spatial
Funções Disponíveis 2/2

 Relações
 MBRContains(), MBRDisjoint(), MBREqual(), MBRIntersects(),
MBROverlaps(), MBRTouches(), MBRWithin()
 Contains(), Crosses(), Disjoint(), Equals(), Intersects(), Overlaps(),
Touches(), Within()
 ST_Contains(), ST_Crosses(), ST_Disjoint(), ST_Equals(),
ST_Intersects(), ST_Overlaps(), ST_Touches, ST_Within()
 Clonagem
 Buffer()


Otimizações nos dados do MySQL Spatial
Índices SPATIAL para Range Scans
 Criando Índices Spatial
ALTER TABLE mapamundi CHANGE geometria geometria GEOMETRY NOT NULL;

CREATE SPATIAL INDEX sp_index ON mapamundi(geometria);

 Usando Índices Spatial em Range Scans
SET @g = 'POLYGON((0 0,9 0,9 9,0 9,0 0),(5 5,7 5,7 7,5 7, 5 5))';
SELECT AsText(geometria) FROM mapamundi
WHERE MBRContains(GeomFromText(@g),geometria);

…apenas deixe o trabalho de selecionar o índice para o Optimizer!
Use o comando EXPLAIN para confirmar se o índice é utilizado.


Nível de Conformidade do MySQL Spatial com
OpenGIS
 Funcionalidades não-padronizadas
 Lenght() implementada com o nome GLenght()

 Funcionalidades adicionais
 próximos slides

 Funcionalidades não-implementadas
 próximos slides


Funcionalidades Adicionais do MySQL Spatial não
definidas pelo OpenGIS
 GeometryCollection(g1,g2,...)
 LineString(pt1,pt2,...)
 MultiLineString(ls1,ls2,...)
 MultiPoint(pt1,pt2,...)
 MultiPolygon(poly1,poly2,...)
 Point(x,y)
 Polygon(ls1,ls2,...)


Funcionalidades definidas pelo OpenGIS e não
implementadas pelo MySQL
 BdPolyFromText() e BdMPolyFromText()
 BdPolyFromWKB() e BdMPolyFromWKB()
 Boundary()
 Buffer() implementada a partir do MySQL 5.6
 ConvexHull()
 Difference()
 Intersection()
 IsEmpty() e IsRing()
 IsSimple() implementada a partir do MySQL 5.6
 PointOnSurface()
 SymDifference()
 Union
 Metadata Views como GEOMETRY_COLUMNS


Como começar

Instalação básica, ambiente de
desenvolvimento…

...em 15 minutos, ou menos!


No Linux ou Mac, prefira os binários

mysql.com/downloads/mysql


Cliente-Servidor

Client
mysql / mysql.exe

Server
mysqld / mysqld.exe


Iniciar ou Parar o servidor MySQL no Windows

…ou via MySQL Notifier


Iniciar ou Parar o servidor MySQL no Linux

Iniciar:
/usr/local/mysql/bin> mysqld_safe --defaults-file=/etc/my.cnf &

Parar:
/usr/local/mysql/bin> mysqladmin shutdown

dev.mysql.com/doc/refman/5.5/en/mysqld-safe.html


Primeira conexão
C:Program FilesMySQLMySQL Server 5.5bin>mysql -uroot -p
Enter password: ****
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or g.
Your MySQL connection id is 8
Server version: 5.6.11 MySQL Community Server (GPL)

Copyright (c) 2000, 2013, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or 'h' for help. Type 'c' to clear the current input statement.

mysql>


Teste via MySQL Workbench 1/2


Teste via MySQL Workbench 2/2


Cliente-Servidor

App + Connector
JDBC, ODBC, .Net, PHP, Python, Perl, Ruby, Native C API…

Server
mysqld / mysqld.exe


Mãos à obra!

Hello World…

...em Java


Adicione o driver MySQL ao CLASSPATH
caminho completo do .jar

Confira:
C:>set CLASSPATH
CLASSPATH=.;C:Program Files (x86)Javajre6libextQTJava.zip;C:Program
FilesMySQLmysql-connector-java-5.1.22mysql-connector-java-5.1.22-bin.jar


HelloMysql.java 1/2
import java.sql.*;
public class HelloMysql {
public static void main(String args[]){
System.out.println("Tentando conectar ao MySQL...");
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mysql";
String usuario = "root";
String senha = "root";
Connection con = DriverManager.getConnection(url, usuario, senha);
System.out.println("URL: " + url);
System.out.println("Connection: " + con);
Continua…

HelloMysql.java 2/2
Statement stmt = con.createStatement(); //objeto Statement
ResultSet rs; //objeto ResultSet
rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM world.country");
System.out.println("Ola mundo!");
while(rs.next()){
String nomePais = rs.getString("Name");
System.out.print(nomePais + ", ");
}//end while
con.close();
} catch( Exception e ) {
e.printStackTrace();
}//end catch
}//end main
}//end class HelloMysql
PRONTO!

java HelloMysql
C:tutorial>javac HelloMysql.java

C:tutorial>java HelloMysql
Tentando conectar ao MySQL...
URL: jdbc:mysql://localhost:3306/mysql
Connection: com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@ed07f45
Ola mundo!
Aruba, Afghanistan, Angola, Anguilla, Albania, Andorra, Netherlands Antilles, Un
ited Arab Emirates, Argentina, Armenia, American Samoa, Antarctica, French South
ern territories, Antigua and Barbuda, Australia, Austria, Azerbaijan, Burundi, B
elgium, Benin, Burkina Faso, Bangladesh, Bulgaria, Bahrain, Bahamas, Bosnia and
Herzegovina, Belarus, Belize, Bermuda, Bolivia, Brazil, Barbados, Brunei, Bhutan
…
ietnam, Vanuatu, Wallis and Futuna, Samoa, Yemen, Yugoslavia, South Africa, Zamb
ia, Zimbabwe,


Próximo passo: documentação

Reference Manual
1. Tutorial
2. SQL Syntax
3. Connectors & APIs, Memcached
4. MySQL Spatial Extensions
5. Functions, Views, Stored Programs
6. Optimization

dev.mysql.com/doc/refman/5.5/en/index.html


Sumário

 O MySQL é o banco de dados open source mais popular do
mundo, usado em grandes sites, aplicações mobile, embarcadas
e sistemas de informações geográficas.
 Possui amplo suporte ao modelo OpenGIS, principalmente no
Storage Engine MyISAM.
 Instale e comece a usar em menos de 15min. Use e abuse da
documentação!


@MySQLBR facebook.com/MySQLBR

Obrigado!
meetup.com/MySQL-BR


MySQL Spatial

Perguntas?


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