第6章查詢處理和優(yōu)化-資料下載頁(yè)
2025-10-15 15:07本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】結(jié)果的處理過(guò)程。對(duì)于常見(jiàn)的例行事務(wù)，編譯方式可提高性能。對(duì)于簡(jiǎn)短的即時(shí)查詢，解釋方式靈活實(shí)用。規(guī)則優(yōu)化僅根據(jù)啟發(fā)式規(guī)則選擇執(zhí)行的策略進(jìn)行優(yōu)化。代數(shù)優(yōu)化對(duì)查詢進(jìn)行等效變換，以減少執(zhí)行開(kāi)銷。選擇、投影操作通常能夠有效地減小關(guān)系的大小。達(dá)式，以避免重復(fù)運(yùn)算。無(wú)連接條件的情況，此時(shí)的連接運(yùn)算成為迪卡爾乘積。以WHERE子句對(duì)應(yīng)選擇操作，生成原始查詢樹(shù)。、迪卡爾乘積的結(jié)合律，按照小關(guān)系優(yōu)先做的原則，重新安排連接的順序。，以消除對(duì)查詢無(wú)用的屬性。以上所討論的都是非嵌套查詢。嵌套查詢比較復(fù)雜，
【正文】 件）中不填入 R、 S的實(shí)際元組，而是代之以元組的 tid，從而大大的縮小散列文件，使其有可能在內(nèi)存中建立，而僅需對(duì) R、 S各掃描一次。 建立散列文件需要對(duì) R、 S各掃描一次，且關(guān)系 R和S一般不會(huì)對(duì)連接屬性進(jìn)行簇集。故而，每向散列文件加入一個(gè)元組，都需要一次 I/O操作。 如何減少 I/O次數(shù) ? 掃描 R和 S時(shí)，取出 ?A(R)、 ?B(S)， 附在相應(yīng)的 tid后，連接時(shí)以桶為單位，按 ?A(R)=?B(S)找出匹配元組的 tid對(duì)。 問(wèn)題： 似乎多此一舉！匹配元組的 tid一定在同一桶中！為什么還要按 ?A(R)=?B(S)找出匹配元組？這么做有必要么？ 注意： A=B ? h(A)=h(B)， 但不一定有： h(A)=h(B) ? A=B 在取實(shí)際元組時(shí)，為減少物理塊訪問(wèn)，可將各桶中，匹配元組的 tid按塊分類，一次集中取出同一塊中所需的所有元組，當(dāng)然這需要較大的內(nèi)存開(kāi)銷。 連接方法的啟發(fā)式規(guī)則 1）兩個(gè)關(guān)系都已按連接屬性排序，則優(yōu)先用排序歸并法； 兩個(gè)關(guān)系中已有一個(gè)關(guān)系按連接屬性排序，另一個(gè)關(guān)系較 小，也可先對(duì)未排序關(guān)系按連接屬性排序，再用排序歸并 法。 2）兩個(gè)關(guān)系中有一個(gè)關(guān)系在連接屬性上有索引（特別是 簇集索引）或散列，可以另一關(guān)系為外關(guān)系，順序掃描， 并利用內(nèi)關(guān)系上的索引或散列尋找其匹配元組，以代替多 遍掃描。 3）不具備上述條件且關(guān)系較小，可用嵌套循環(huán)法。 4）不具備 1， 2， 3規(guī)則，可用散列連接法。 投影操作的實(shí)現(xiàn) 一般與選擇、連接同時(shí)進(jìn)行，無(wú)需附加的 I/O開(kāi)銷。 若投影屬性集中不包含主鍵，則投影結(jié)果中 可能出現(xiàn)重復(fù)元組。 消除重復(fù)元組可以用排序或散列等方法 。 散列法：將投影結(jié)果按某一屬性或多個(gè)屬性散列成一個(gè)文件，當(dāng)一個(gè)元組被散列到一個(gè)桶中時(shí)，可檢查是否與桶中已有元組重復(fù)。 用排序法消除重復(fù)元組 對(duì)關(guān)系 R的每個(gè)元組 t， 生成 t[投影屬性集 ]，并存于 T’中； /* T’ 是未消除重復(fù)元組的投影結(jié)果 */ If 投影屬性集 含有 R的主鍵 then T?T’ else{T’按所有屬性排序； i?1,j?2。 while(i?n) do{輸出元組 T’(i)到 T。 while T’(i)= T’(j) do j?j+1。 /*消除重復(fù)元組，設(shè)有偽元組 T’[n+1]?T’[n]*/ i?j,j?i+1。 } } 集合操作 常用集合操作：笛卡爾乘積、并、交、差等。 設(shè)關(guān)系 R、 S并兼容，對(duì) R、 S進(jìn)行并（交、差）操作，可以先將 R和 S按同一屬性（通常選用主鍵）排序，然后掃描兩個(gè)關(guān)系，選出所需的元組。 笛卡爾乘積將兩個(gè)關(guān)系的元組無(wú)條件地互相拼接， 一般用嵌套循環(huán)法實(shí)現(xiàn)，做起來(lái)很費(fèi)時(shí)，結(jié)果要比參與運(yùn)算的關(guān)系大的多。應(yīng)盡量少用！ 散列是上述并交差操作的另一種求解方法 ： 將關(guān)系 R散列到一個(gè)散列文件中，再將 S散列到同一文件中。同時(shí)檢查桶中有無(wú)重復(fù)元組。對(duì)于并，不再插入重復(fù)元組；對(duì)于交，選取重復(fù)元組；對(duì)于差，從桶中取消與 S重復(fù)的元組。 組合操作 有時(shí)，多個(gè)操作組合起來(lái)同時(shí)進(jìn)行，如投影和選擇操作組合起來(lái)執(zhí)行（消除重復(fù)元組另外單獨(dú)進(jìn)行），可提高效益。 還可以在更大范圍內(nèi)，將多個(gè)操作組合起來(lái)執(zhí)行。 R S 1 2 1? 2? 假設(shè)連接用嵌套循環(huán)法， R為外關(guān)系， S為內(nèi)關(guān)系， R的選擇、投影可在掃描 R時(shí)執(zhí)行， S的選擇、投影可在首次掃描 S時(shí)執(zhí)行，并將選擇、投影的結(jié)果存入臨時(shí)文件，之后各輪只需掃描臨時(shí)文件即可。 最后一個(gè)投影操作，可在生成連接結(jié)果的同時(shí)進(jìn)行。 結(jié)束語(yǔ) 在執(zhí)行前進(jìn)行優(yōu)化稱為 靜態(tài)優(yōu)化 ，只能利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，有時(shí)不一定準(zhǔn)。 在查詢執(zhí)行時(shí)進(jìn)行優(yōu)化稱為 動(dòng)態(tài)優(yōu)化 ，用實(shí)際執(zhí)行結(jié)果估算代價(jià)，比較符合實(shí)際，但每次執(zhí)行都要優(yōu)化，不適于編譯實(shí)現(xiàn)，也增加了執(zhí)行時(shí)間。只能利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，有時(shí)不一定準(zhǔn)。另外， 優(yōu)化時(shí)，要等待中間結(jié)果，增加了等待時(shí)間和數(shù)據(jù)的相關(guān)性，不利于并行性 。
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