分布式数据库查询优化研究与实现

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1、硕士学位论文分布式数据库查询优化研究与实现RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFQUERYOPTIMIZATIONINDISTRIBUTEDDATABASE王宁哈尔滨工业大学2018年4月国内图书分类号：TP311学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文分布式数据库查询优化的研究与实现硕士研究生：王宁导师：王宏志教授副导师娄帅工程师申请学位：工程硕士学科：软件工程所在单位：计算机学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP311U.D.C:621.3

2、DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFQUERYOPTIMIZATIONINDISTRIBUTEDDATABASECandidate：WangNingSupervisor：Prof.WangHongZhiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：SoftwareEngineeringAffiliation：SchoolofComputerScienceDateofDefence

3、：June,2007Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要本课题是在对分布式数据库查询优化研究的基础上提出一些改进算法，意在加快分布式数据库系统的查询效率。文章首先对分布式数据库系统的基本概念进行了阐述，包括分布式数据库系统的定义、分类、分布式数据库系统的模式结构和体系结构，以及分布式数据库系统的优缺点和特性。本文第3章对分布式数据库系统中的查询优化内容进行介绍，包括分布式数据库系统的查询优化目标，分布式查询处理的分层结构以及各层结构在

4、查询处理中所负责的功能。之后讲述了常用的两类查询优化技术：基于直接连接的查询优化技术和基于半连接的查询优化技术。基于直接连接的查询优化算法适用于以响应时间为优化目标的高速局域网或专线网络中。半连接查询优化算法主要思想是通过缩减参与连接操作的关系中的元组数目达到减少网络传输代价的目的，适用于网络传输速度较慢的广域网，常用的半连接算法有SDD-1算法。本文针对SDD-1算法中半连接操作不能并行执行的特点，提出了一种改进算法。改进的算法首先依据关系间的连接属性，向查询图中添加冗余连接表达++式，查询图变为带冗余条件的查询图QGq。在查询图QGq中找出

5、图中的所有分割点，利用分割点信息对图进行广度优先遍历生成各个子查询块，对每个查询块调用Kursal算法求该查询块的最小生成树。对每个查询块的最小生成树使用SDD-1算法来缩减该查询块中的关系元组数，多个查询块可以并行执行，解决了查询图分割前使用SDD-1算法只能单步执行的缺点，显著地降低了分布式系统的代价和加快了查询响应时间。最后经过测试表明该算法能够显著减少中间结果数据量，有效地降低了网络通信总代价，提高了优化效益。关键词：分布式数据库；SDD-1算法；半连接-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractBasedontheresear

6、chofdistributeddatabasequeryoptimization,thispaperproposessomealgorithmstospeedupthequeryprocessingofdistributeddatabasesystem.Firstlythepaperexplainsthebasicconceptofdistributeddatabasesystem,includingthedistributeddatabasesystems’sdefinition,classification,patternandarchit

7、ecture,aswellastheadvantagesanddisadvantagesofthedistributeddatabasesystem.Thethirdchapterintroducesthecontentofqueryoptimizationindistributeddatabasesystem,includingthegoalofqueryoptimizationindistributeddatabasesystem,thehierarchicalstructureofthedistributedqueryprocessing

8、andthefunctionofeachlayerstructureproposedabove.Thenthisarticleintroducestw