數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論anintroductiontodatabasesystem第九章關(guān)-文庫(kù)吧資料
2025-07-25 17:50本頁(yè)面
【正文】 到的語(yǔ)法樹的內(nèi)節(jié)點(diǎn)分組。 An Introduction to Database System 查詢樹的啟發(fā)式優(yōu)化（續(xù)） (3) 對(duì)每一個(gè)投影利用等價(jià)變換規(guī)則 3， 5， 10， 11中的一般形式盡可能把它移向樹的葉端。 算法：關(guān)系表達(dá)式的優(yōu)化 輸入：一個(gè)關(guān)系表達(dá)式的查詢樹 輸出：優(yōu)化的查詢樹 方法： (1) 利用等價(jià)變換規(guī)則 4把形如 σF1∧ F2∧ … ∧ Fn(E)變換為σF1(σF2(…(σ Fn(E))…)) 。 1F? 2F?2F? 1F?F? F?F?F?An Introduction to Database System 關(guān)系代數(shù)表達(dá)式等價(jià)變換規(guī)則（續(xù)） 7. 選擇與并的分配律 設(shè) E=E1∪ E2， E1， E2有相同的屬性名，則 σF(E1∪ E2)≡σF(E1)∪ σF(E2) 8. 選擇與差運(yùn)算的分配律 若 E1與 E2有相同的屬性名，則 σF(E1E2)≡σF(E1)σF(E2) 9. 選擇對(duì)自然連接的分配律 σF(E1 E2)≡σF(E1) σF(E2) F只涉及 E1與 E2的公共屬性 An Introduction to Database System 關(guān)系代數(shù)表達(dá)式等價(jià)變換規(guī)則（續(xù)） 10. 投影與笛卡爾積的分配律 設(shè) E1和 E2是兩個(gè)關(guān)系表達(dá)式， A1， … ， An是 E1的屬性，B1， … ， Bm是 E2的屬性，則 (E1 E2)≡ (E1) (E2) 11. 投影與并的分配律 設(shè) E1和 E2有相同的屬性名，則 (E1∪ E2)≡ (E1)∪ (E2) mn BBBAAA , 2121 ??? nAAA , 21 ?? mBBB , 21 ??nAAA , 21 ??nAAA , 21 ?? nAAA , 21 ??An Introduction to Database System 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 An Introduction to Database System 查詢樹的啟發(fā)式優(yōu)化 ?典型的啟發(fā)式規(guī)則： 1. 選擇運(yùn)算應(yīng)盡可能先做。 nAAA ?, 21? mBBB ?, 21? nAAA ?, 21?1F? 2F? 21 FF ??An Introduction to Database System 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。 選擇的串接律說明選擇條件可以合并。 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 An Introduction to Database System 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 An Introduction to Database System 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 An Introduction to Database System 第九章 關(guān)系系統(tǒng)及其查詢優(yōu)化 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的查詢處理 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的查詢優(yōu)化 代數(shù)優(yōu)化 物理優(yōu)化 小 結(jié) An Introduction to Database System 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 An Introduction to Database System 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 An Introduction to Database System 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 FF1F2F1F2An Introduction to Database System 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。 2. 讀取 Student表，把讀入的 Student元組和內(nèi)存中的 SC元組作連接。239。 3. 把第 2步結(jié)果投影輸出。239。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?An Introduction to Database System 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 SC表 20遍，每遍 100塊。 ? 把 SC中的每個(gè)元組和 Student中每個(gè)元組連接，連接后的元組裝滿一塊后就寫到中間文件上 ? 從 SC中讀入一塊和內(nèi)存中的 Student元組連接，直到 SC表處理完。239。239。239。239。系統(tǒng)的自動(dòng)優(yōu)化相當(dāng)于使得所有人都擁有這些優(yōu)化技術(shù) An Introduction to Database System 查詢優(yōu)化概述（續(xù)） ? RDBMS通過某種代價(jià)模型計(jì)算出各種查詢執(zhí)行策略的執(zhí)行代價(jià) ， 然后選取代價(jià)
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