數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論-第九章關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化(編輯修改稿)
2024-11-14 15:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ＋ =100+20 100=2100塊 ?其中，讀 Student表 100塊。讀 SC表 20遍，每遍 100塊。若每秒讀寫 20塊，則總計(jì)要花 105s ?連接后的元組數(shù)為 103 104=107。設(shè)每塊能裝 10個(gè)元組，則寫出這些塊要用 106/20=5 104s 1010005101000? 10010000?起釘上傳 :113608078 Mail: 一個(gè)實(shí)例（續(xù)） 2. 作選擇操作 ? 依次讀入連接后的元組，按照選擇條件選取滿足要求的記錄 ? 假定內(nèi)存處理時(shí)間忽略。讀取中間文件花費(fèi)的時(shí)間 (同寫中間文件一樣 )需 5 104s ? 滿足條件的元組假設(shè)僅 50個(gè)，均可放在內(nèi)存 起釘上傳 :113608078 Mail: 一個(gè)實(shí)例（續(xù)） 3. 作投影操作 ? 把第 2步的結(jié)果在 Sname上作投影輸出，得到最終結(jié)果 ? 第一種情況下執(zhí)行查詢的總時(shí)間 ≈105+2 5 104≈105s ? 所有內(nèi)存處理時(shí)間均忽略不計(jì) 起釘上傳 :113608078 Mail: 一個(gè)實(shí)例（續(xù)） ?二、 第二種情況 Q2=πSname(=39。239。 (Student SC)) 1. 計(jì)算自然連接 ?執(zhí)行自然連接，讀取 Student和 SC表的策略不變，總的讀取塊數(shù)仍為 2100塊花費(fèi) 105 s ?自然連接的結(jié)果比第一種情況大大減少，為 104個(gè) ?寫出這些元組時(shí)間為 104/10/20=50s，為第一種情況的千分之一 2. 讀取中間文件塊，執(zhí)行選擇運(yùn)算，花費(fèi)時(shí)間也為 50s。 3. 把第 2步結(jié)果投影輸出。 第二種情況總的執(zhí)行時(shí)間 ≈105+50+50≈205s 起釘上傳 :113608078 Mail: 一個(gè)實(shí)例（續(xù)） ?三、 第三種情況 Q3=πSname(Student =39。239。(SC)) 1. 先對(duì) SC表作選擇運(yùn)算，只需讀一遍 SC表，存取 100塊花費(fèi)時(shí)間為 5s，因?yàn)闈M足條件的元組僅 50個(gè)，不必使用中間文件。 2. 讀取 Student表，把讀入的 Student元組和內(nèi)存中的 SC元組作連接。也只需讀一遍 Student表共 100塊，花費(fèi)時(shí)間為 5s。 3. 把連接結(jié)果投影輸出 第三種情況總的執(zhí)行時(shí)間 ≈5+5≈10s 起釘上傳 :113608078 Mail: 一個(gè)實(shí)例（續(xù)） ?假如 SC表的 Cno字段上有索引 ? 第一步就不必讀取所有的 SC元組而只需讀取 Cno=‘2’的那些元組 (50個(gè) ) ? 存取的索引塊和 SC中滿足條件的數(shù)據(jù)塊大約總共 3～ 4塊 ?若 Student表在 Sno上也有索引 ? 第二步也不必讀取所有的 Student元組 ? 因?yàn)闈M足條件的 SC記錄僅 50個(gè)，涉及最多 50個(gè) Student記錄 ? 讀取 Student表的塊數(shù)也可大大減少 ?總的存取時(shí)間將進(jìn)一步減少到數(shù)秒 起釘上傳 :113608078 Mail: 一個(gè)實(shí)例（續(xù)） ?把代數(shù)表達(dá)式 Q1變換為 Q Q3， ? 即有選擇和連接操作時(shí)，先做選擇操作，這樣參加連接的元組就可以大大減少，這是代數(shù)優(yōu)化 ?在 Q3中 ? SC表的選擇操作算法有全表掃描和索引掃描 2種方法，經(jīng)過初步估算，索引掃描方法較優(yōu) ? 對(duì)于 Student和 SC表的連接，利用 Student表上的索引，采用 index join代價(jià)也較小，這就是物理優(yōu)化 起釘上傳 :113608078 Mail: 第九章 關(guān)系系統(tǒng)及其查詢優(yōu)化 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢處理 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢優(yōu)化 代數(shù)優(yōu)化 物理優(yōu)化 小 結(jié) 起釘上傳 :113608078 Mail: 代 數(shù) 優(yōu) 化 ? 關(guān)系代數(shù)表達(dá)式等價(jià)變換規(guī)則 ? 查詢樹的啟發(fā)式優(yōu)化 起釘上傳 :113608078 Mail: 關(guān)系代數(shù)表達(dá)式等價(jià)變換規(guī)則 ?代數(shù)優(yōu)化策略：通過對(duì)關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的等價(jià)變換來提高查詢效率 ?關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的等價(jià)：指用相同的關(guān)系代替兩個(gè)表達(dá)式中相應(yīng)的關(guān)系所得到的結(jié)果是相同的 ?兩個(gè)關(guān)系表達(dá)式 E1和 E2是等價(jià)的，可記為 E1≡E2 起釘上傳 :113608078 Mail: 關(guān)系代數(shù)表達(dá)式等價(jià)變換規(guī)則（續(xù)） ?常用的等價(jià)變換規(guī)則： 1. 連接、笛卡爾積交換律 設(shè) E1和 E2是關(guān)系代數(shù)表達(dá)式， F是連接運(yùn)算的條件，則有 E1 E2≡E2 E1 E1 E2≡E2 E1 E1 E2≡E2 E1 2. 連接、笛卡爾積的結(jié)合律 設(shè) E1， E2， E3是關(guān)系代數(shù)表達(dá)式， F1和 F2是連接運(yùn)算的條件，則有 (E1 E2) E3≡E1 (E2 E3) (E1 E2) E3≡E1 (E2 E3) (E1 E2) E3≡E1 (E2 E3) F FF1F2F1F2起釘上傳 :113608078 Mail: 關(guān)系代數(shù)表達(dá)式等價(jià)變換規(guī)則（續(xù)） 3. 投影的串接定律 ( (E))≡ (E) 這里， E是關(guān)系代數(shù)表達(dá)式， Ai(i=1， 2， … ， n)， Bj(j=1， 2， … ， m)是屬性名且 {A1， A2， … ， An}構(gòu)成 {B1， B2， … ， Bm}的子集。 4. 選擇的串接定律 ( (E))≡ (E) 這里， E是關(guān)系代數(shù)表達(dá)式， F F2是選擇條件。 選擇的串接律說明選擇條件可以合并。這樣一次就可檢查全部條件。 nAAA ?, 21? mBBB ?, 21? nAAA ?, 21?1F? 2F? 21 FF ??起釘上傳 :113608078 Mail: 關(guān)系代數(shù)表達(dá)式等價(jià)變換規(guī)則（續(xù)） 5. 選擇與投影操作的交換律 σF( (E))≡ (σF(E)) 選擇條件 F只涉及屬性 A1， … ， An。 若 F中有不屬于 A1， … ， An的屬性 B1， … ， Bm則有更一般的規(guī)則： (σF(E))≡ (σF( (E))) nAAA ?, 21?nAAA ?, 21?nAAA ?, 21? nAAA ?, 21?mn BBBAAA ,, 2121 ???起釘上傳 :113608078 Mail: 關(guān)系代數(shù)表達(dá)式等價(jià)變換規(guī)則（續(xù)） 6. 選擇與笛卡爾積的交換律 如果 F中涉及的
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