关系查询处理与查询优化

《关系查询处理与查询优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第8章关系查询处理与查询优化8.1关系数据库系统的查询处理8.2关系数据库系统的查询优化8.3查询优化的一般准则8.4代数优化8.5物理优化8.6小结本章要求与重难点掌握关系数据库系统的查询处理步骤掌握RDBMS中查询优化技术(重点和难点)第8章关系查询处理与查询优化8.1关系数据库系统的查询处理8.2关系数据库系统的查询优化8.3查询优化的一般准则8.4代数优化8.5物理优化8.6小结8.1关系数据库系统的查询处理1.查询分析将查询转换成某种内部表示，通常是语法树。2.查询检查根据一定的等价变换规则把语法树转换成标准（优化）形式。关系数据库系统的查询处理（续）3.查询优化选

2、择低层的操作算法对于语法树中的每一个操作计算各种执行算法的执行代价选择代价小的执行算法4.查询执行生成查询计划(查询执行方案)查询计划是由一系列内部操作组成的。第8章关系查询处理与查询优化8.1关系数据库系统的查询处理8.2关系数据库系统的查询优化8.3查询优化的一般准则8.4代数优化8.5物理优化8.6小结8.2关系数据库系统查询优化查询优化的必要性查询优化极大地影响RDBMS的性能。查询优化的可能性关系数据语言的级别很高，使DBMS可以从关系表达式中分析查询语义。关系数据库系统查询优化（续）用户不必考虑如何最好地表达查询以获得较好的效率系统可以比用户程序的优化做得更好(1

3、)优化器可以从数据字典中获取许多统计信息，而用户程序则难以获得这些信息关系数据库系统查询优化（续）(2)如果数据库的物理统计信息改变了，系统可以自动对查询重新优化以选择相适应的执行计划。在非关系系统中必须重写程序，而重写程序在实际应用中往往是不太可能的。(3)优化器可以考虑数百种不同的执行计划，而程序员一般只能考虑有限的几种可能性。关系数据库系统查询优化（续）查询优化的总目标选择有效策略，求得给定关系表达式的值关系数据库系统查询优化（续）例：求选修了课程Ｃ2的学生姓名SELECTStudent.SnameFROMStudent,SCWHEREStudent.Sno=SC.Sn

4、oANDSC.Cno='2';关系数据库系统查询优化（续）假设1：外存：Student:1000条,SC:10000条,选修2号课程:50条假设2：一个内存块装元组:10个Student,或100个SC,内存中一次可以存放:5块Student元组,1块SC元组和若干块连接结果元组假设3：读写速度：20块/秒假设4：连接方法：基于数据块的嵌套循环法执行策略1Ｑ1＝ПＳname(бStudent.Sno=SC.Sno∧SC.Cno='2'(Student×SC))①Student×SC读取总块数=读Student表块数+读SC表遍数*每遍块数=1000/10+(1000/(10×

5、5))×(10000/100)=100+20×100=2100读数据时间=2100/20=105秒不同的执行策略,考虑I/O时间中间结果大小=1000*10000=107(1千万条元组)写中间结果时间=10000000/10/20=50000秒②б读数据时间=50000秒③П总时间=105＋50000＋50000秒=100105秒=27.8小时关系数据库系统查询优化（续）2.Ｑ2＝ПＳname(бSC.Cno='2'(StudentSC))①读取总块数=2100块读数据时间=2100/20=105秒中间结果大小=10000（减少1000倍）写中间结果时间=10000/10/2

6、0=50秒②б读数据时间=50秒③П总时间＝105＋50＋50秒＝205秒=3.8分关系数据库系统查询优化（续）3.Ｑ2＝ПSname(StudentбSC.Cno='2'(SC))①б读SC表总块数=10000/100=100块读数据时间=100/20=5秒中间结果大小=50条不必写入外存②读Student表总块数=1000/10=100块读数据时间=100/20=5秒③П总时间＝5＋5秒＝10秒关系数据库系统查询优化（续）4.Ｑ2＝ПＳname(StudentбSC.Cno='2'(SC))假设SC表在Cno上有索引，Student表在Sno上有索引①б读SC表索引=读S

7、C表总块数=50/100<1块读数据时间中间结果大小=50条不必写入外存关系数据库系统查询优化（续）②读Student表索引=读Student表总块数=50/10=5块读数据时间③П总时间<10秒第8章关系查询处理与查询优化8.1关系数据库系统的查询处理8.2关系数据库系统的查询优化8.3查询优化的一般准则8.4代数优化8.5物理优化8.6小结8.3查询优化的一般准则选择运算应尽可能先做目的：减小中间关系在执行连接操作前对关系适当进行预处理按连接属性排序在连接属性上建立索引投影运算和选择运算同时做目的：