基于物化视图查询系统的研究和实现

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1、河北工业大学硕士学位论文基于物化视图的查询系统研究与实现摘要在数据库领域，如何加快查询的执行速度非常重要。除了对查询进行优化外，另外一种方式就是用物化视图重写查询。物化视图存储了视图的定义和结果，用户仅针对数据库中的表提出查询，查询重写技术能透明地利用物化视图回答查询，避免了直接访问大量的原始记录以及耗时的计算，有效地提高了查询的执行速度。对于采用小型数据库的中小型应用系统来说，小型数据库不具备物化视图和查询重写的机制，当查询涉及大量数据的连接和聚集操作时，就无法解决查询速度这个瓶颈问题。因此，本文针对中小型的数据库，研究基于物化视

2、图的查询系统，在查询中使用查询重写技术，提高查询效率。首先，本文研究了查询重写要满足条件和算法，利用数据库中的外键连接关系提高物化视图的可用性；将分类的思想用于查询的条件派生，明确了用物化视图的条件派生查询条件的方法，和生成补偿条件的方法；提出了基于外键连接关系进行查询重写所要满足的条件及其完整的重写算法。其次，本文实现了以基于外键的扩展查询重写算法为核心的查询系统，应用面向对象设计思想，采用Java语言，在Windows操作系统上完成了B/S结构的物化视图查询系统，并通过测试实例证明了基于外键的查询重写算法的正确性。最后，本文将基

3、于物化视图的查询系统应用到客流信息分析展示系统KnowIT中，通过移植查询系统的核心程序使KnowIT具备了查询重写功能，分析了基本表查询和物化视图查询的对比实验结果，验证了基于物化视图的查询系统的有效性。关键词：物化视图，查询系统，查询重写，外键，面向对象，UMLi基于物化视图的查询系统研究与实现RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFQUERYSYSTEMBASEDONMATERIALIZEDVIEWSABSTRACTItisveryimportanttoquicklyanswerqueriesindatabase

4、environment.Besidesqueryoptimization,anotherefficientwayisqueryrewritingusingmaterializedviews.Thedefinitionsandresultsofmaterializedviewsarebothstoredindatabase.Usersgivetheirqueriesagainstbasetables,thequeriesaretransparentlyrewrittenusingmaterializedviewsandthetimec

5、onsumedbyqueriesisreducedbyavoidingaccessinghugerawrecordsandperformingtime-consumingoperations.Asfarasapplicationsystemswithminitypedatabaseareconcerned,minitypedatabasecouldnotprovidethemechanismofmaterializedviewsandqueryrewriting.Whenqueriescontainjoinandaggregateo

6、perationswithlargeamountofdata,timeconsumptionproblemasabottleneckcouldnotbesolved.Therefore,thepaperstudiesQuerySystemBasedonMaterializedViewsconsideringminitypedatabase.QueriesarerewrittenusingmaterializedviewsviatheQuerySystemandthenperformedefficientlyinminitypedat

7、abase.First,thepaperstudiesconditionsandalgorithmsofqueryrewriting,andusingthepropertyofjoinrelationwithforeignkeyextendstheusabilityofmaterializedviews;theideaofclassificationisusedtoderivetheWHEREconditionsofqueries,andhowtoderivethequeryconditionsandhowtogeneratethe

8、compensatedconditionsarespecifiedbythematerializedviewconditions.Therequiredconditionsandthewholealgorithmofqueryrewr