语法树学习笔记——数据库实现原理

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1、语法树学习笔记——数据库实现原理5.2写sql语句-画语法树-逻辑查询计划-简单优化（选择、投影）5.2.1写sql语句这部分不是在这儿学的，简单说说吧，高手略过，挑毛病也可：举例：查询生于1960年的影星的名字：SELECTnameFROMMovieStarWHEREbirthdateLIKE’%1960’;Select是查询语句开头的关键字，永远不变，记住即可（别写错单词就行）后面跟着的是一个或多个属性名（在数据库中叫字段名），此处是影星数据库表的一个字段“name”,存储的是影星的名字。注意：如果这里有多个

2、属性名，请用逗号“,”分隔开From也是关键字，后面跟着的是数据库表名，就是关系名(R)，也可以有多个，用逗号分隔Where查询是条件部分，后面跟着的是查询条件表达式，由属性名、值、运算或比较符号等组成。这个例子的查询条件是：生日（birthdate）属性值为以1960结尾的那些记录，“%”是通配符（通配所有长度的字符串，“_”只通配长度为1的字符串），注意：用通配符时一定要用Like关键字哦。如果字段是日期类型的，快看SQL的书吧，要对准格式的！5.2.2画语法树先看语法树中要用到的语法：语法类,<

3、Rel>和(或Pattern)比较特殊，因为它们不是通过语法规则定义的，而是通过它们所代表的原子的规则来定义的。–Attr的子女必须是符合数据库模式中属性名的字符串–Rel的子女必须是符合数据库模式中关系名的字符串–Value(或Pattern)必须是符合SQL语法的字符串或数值看个例子吧：假设一个数据库中存储着学生和系院两个表如下：我们想要查询到所有具有四年级学生的系院的名称：SelectDeptNamefromDepartment,StudentwhereStudent.Major=Depart

4、ment.CodeAndStudent.Year=4就是让Student和Department两个表通过“专业”Major进行等值连接(join),并限定只返回Student中有四年级的那些记录语法树如下：这里只要注意语法名称和画法即可。注意：1、在FromList中的属性名用Rel表示，不要用Attr，2、如果FromList中有两个以上的关系（表）名，则请在第二个以后的的上层加入一个！3、条件中如果有多个条件，请将每个条件用多级分层，直

5、到最后细化到,对应的具体属性名称或值为止。5.2.3逻辑查询计划树从语法分析树到逻辑查询计划树，看一个简单的情况的图例：转换成关系代数的方法：–直接将所有“简单的”select-from-where结构转换成关系代数，具体地：•如果有一个属于“SFW”成份的＜query＞，并且该成份中的没有子查询，则我们可以用一个关系代数表达式来替换整个成份—select列表、from列表以及条件，其中代数表达式自底向上由以下内容组成：–中提及的全部关系的积是以

6、下操作符的参数：–选择σC，其中C就是要被替换成份中的“condition”表达式的参数，同时选择又是下面操作符的参数–投影πL，其中L是”SelList”中的属性列表。看下面的图例琢磨琢磨：如果涉及到嵌套查询，那么有关如何从条件中去除子查询的部分大家就到网上查找吧，如果知道了原理也不难，这里就不研究了，汗……5.2.4启发式优化启发式优化的原则：–尽可能地将选择条件下推，尽早执行选择，使得过滤后的中间结果尽可能地小；–用连接（join）替换笛卡尔积–尽可能下推投影，在适当的位置增加投影操作–利用pipeline

7、，减少查询计划的执行时间看图例吧：呵呵，上图不需要优化，按照启发式优化的原则，已经是最优了。这个需要优化:1、用join替换了笛卡尔积和选择的组合，注意替换的细节，选择的条件成为了join的条件，2、下推了投影，因为下面from列表中的Department是可以提前进行投影的（可以减少结果集），不过注意要将code一起投影下来，因为在上层进行join时是需要code这个属性的，否则将join不出任何结果，这个很重要，一定要记住！再看一个例子：注意：这个例子比上图多了一个下推了选择，下推选择时要注意，因为只有Stu

8、dent有Year(学年)的属性，所以，只能下推到Student那里，而且因为Department中没有Year属性，所以Join时不需要这个条件！也就是因为以上两个原因才可以进行优化，最后显示了优化前和优化后的结果，虽然优化后表达式复杂了，但是效率肯定是大大提高了！嵌套查询比较麻烦，但是如果弄懂了上面的原理，也是可以迎刃而解滴！Bylzq20002011-11-3