數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用(1)-資料下載頁(yè)
2025-05-09 03:08本頁(yè)面
【正文】 數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 查詢處理 SQ L查詢分析與轉(zhuǎn)換關(guān)系代數(shù)執(zhí)行計(jì)劃優(yōu)化執(zhí)行查詢結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 查詢優(yōu)化的兩種主要途徑 ? 代數(shù)優(yōu)化 ：根據(jù)等價(jià)變換規(guī)則將初始查詢樹轉(zhuǎn)換成另一種形式 ， 代數(shù)優(yōu)化的輸入和輸出都是關(guān)系代數(shù)表達(dá)式 ， 但輸出比輸入更有利于于執(zhí)行 。 代數(shù)優(yōu)化一般是基于規(guī)則的優(yōu)化 ， 在代數(shù)優(yōu)化過程中一般較少使用統(tǒng)計(jì)信息 ， 不進(jìn)行代價(jià)估計(jì) 。 由代數(shù)優(yōu)化產(chǎn)生的查詢樹又稱為最終查詢樹 。 ? 物理優(yōu)化 ：為代數(shù)優(yōu)化產(chǎn)生的最終查詢樹生成不同的物理執(zhí)行計(jì)劃 ， 并利用統(tǒng)計(jì)信息對(duì)計(jì)劃的執(zhí)行代價(jià)進(jìn)行估計(jì) ， 最后選擇其中代價(jià)最小的計(jì)劃作為輸出 ， 因此 ， 物理優(yōu)化是基于代價(jià)的優(yōu)化 數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 代數(shù)優(yōu)化 Pname σtitle=‘Database System Concepts’ book author Pname σtitle=‘Database System Concepts’ book author 數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 代數(shù)優(yōu)化的等價(jià)變換 s = ∧ = ∧ = ’張三 ’ P tag customer interest_in category 數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 代數(shù)優(yōu)化的等價(jià)變換（續(xù)） s = P tag customer interest_in category s = s = ’張三’ s = P tag customer interest_in category s = s = ’張三’ 數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 物理優(yōu)化 ? 物理優(yōu)化在代數(shù)優(yōu)化之后進(jìn)行 ， 其過程可以概括為 “ 枚舉策略－估算代價(jià)－生成計(jì)劃 ” 三步 ? 物理優(yōu)化是基于代價(jià)進(jìn)行的 。 物理優(yōu)化的思想是為每個(gè)操作考慮多種可行的執(zhí)行策略 ， 并對(duì)每種執(zhí)行策略的代價(jià)進(jìn)行估計(jì) ， 然后選擇其中代價(jià)最小的作為最終的執(zhí)行策略 ? 代價(jià)估算是物理優(yōu)化的基礎(chǔ) ， 在 DBMS中 ， 執(zhí)行代價(jià)通常是用讀寫磁盤塊的次數(shù)來(lái)衡量的 ? 為了對(duì)各種操作的代價(jià)進(jìn)行估算 ， 需要在數(shù)據(jù)庫(kù)記錄一些附加的數(shù)據(jù) ， 這些數(shù)據(jù)稱為統(tǒng)計(jì)信息 ， 通常記錄在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典中 數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 輔助信息 ? nr：關(guān)系 r中的元組數(shù) 。 ? br：關(guān)系 r的數(shù)據(jù)文件中包含的數(shù)據(jù)塊數(shù) 。 ? lr：關(guān)系 r中記錄的平均長(zhǎng)度 。 ? fr：關(guān)系 r的塊因子 ， 即一個(gè)塊中平均有多少條記錄 ， fr ≈ nr / br。 ? V(A, r)：關(guān)系 r中屬性 A的不同值個(gè)數(shù) 。 如果 A是主鍵 ， 則 V(A, r) = nr。 數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 選擇操作的執(zhí)行策略 ? 順序掃描：對(duì)被選擇關(guān)系的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行線性掃描 ， 判斷掃描經(jīng)過的每一條記錄是否符合選擇條件 。 ? 使用 B+樹索引：當(dāng)在選擇條件涉及的列上建有 B+樹索引時(shí) ， 可以考慮使用索引來(lái)進(jìn)行選擇 。 如果是主鍵上的等值選擇 ， 則代價(jià)為 h+1， 其中 h為 B+樹的高；否則 ， 代價(jià)就會(huì)與選擇操作的選擇率有關(guān) ， 設(shè)選擇率為 f， 當(dāng) f較小時(shí)， 代價(jià)大約是 h + bleaf * f + nr * f， 當(dāng) f較大時(shí) ， 代價(jià)大約是 h + bleaf * f + br * f， 其中 bleaf是 B+樹索引中葉節(jié)點(diǎn)數(shù)；對(duì)于不等選擇 ， 由于選擇率接近 100%， 一般不用索引執(zhí)行 。 數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 聯(lián)接操作的執(zhí)行策略 ? 嵌套循環(huán)聯(lián)接 ? 塊嵌套循環(huán)聯(lián)接 ? 索引嵌套循環(huán)聯(lián)接 ? 歸并聯(lián)接 數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 嵌套循環(huán)聯(lián)接 ? for (關(guān)系 R中的每個(gè)元組 tr) { ? for (關(guān)系 S中的每個(gè)元組 ts) { ? if (tr與 ts符合選擇條件 ) 將 trt s加入到聯(lián)接結(jié)果中 。 ? } ? } 數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 塊嵌套循環(huán)聯(lián)接 ? for (關(guān)系 R中的每個(gè)塊 BR) { ? for (關(guān)系 S中的每個(gè)塊 BS) { ? for (BR中每個(gè)元組 tr) { ? for (BS中每個(gè)元組 ts) { ? if ( tr與 ts符合選擇條件 ) 將 trt s加入到聯(lián)接結(jié)果中 。 ? } ? } ? } ? } 數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 索引嵌套循環(huán)聯(lián)接 ? for (關(guān)系 R中的每個(gè)元組 tr) { ? 利用索引找到 S中與 tr匹配的元組 ts。 ? 將 trt s加入到聯(lián)接結(jié)果中 。 ? } 數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用 歸并聯(lián)接 ? 歸并聯(lián)接在進(jìn)行聯(lián)接之前首先對(duì)參與聯(lián)接的關(guān)系按聯(lián)接條件中的屬性進(jìn)行按序 ， 因此 ， 在聯(lián)接時(shí)只需對(duì)參與聯(lián)接的關(guān)系進(jìn)行一遍掃描 ， 代價(jià)僅為bR + bS。 歸并聯(lián)接的輸出也是按聯(lián)接條件中的屬性按好序的 。 ? 歸并聯(lián)接的限制是只能用于計(jì)算自然聯(lián)接和等值聯(lián)接 (聯(lián)接條件形如 = )。
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1