第4 章分布式数据查询处理与优化.ppt

1、第4章，分布式数据库的查询处理和优化，计算机科学与技术系，4.1。假设葡萄酒(年份、名称、产品、地区、国家)和天气(年份、地区、国家、太阳、雨水)的相关数据存储如下：葡萄酒-F存储在巴黎，葡萄酒-I存储在罗马，葡萄酒-U。此外，天气的全部数据存储在纽约，当前的查询是：在阿姆斯特丹搜索雨水800毫米葡萄酒的名称、年份和太阳，可选的查询方案是：调度1处理纽约的天气，并将天气发送到巴黎。罗马、旧金山分别在这些节点连接WINE-F、wine-I和wine-u。结果1=名称、年份、太阳(葡萄酒-天气1)结果2=名称、年份、太阳(葡萄酒-天气1)结果3=名称、年份、太阳(葡萄酒-天气1，日程2:将葡萄酒-

2、F、葡萄酒-I和葡萄酒-U发送到纽约，并将它们合并到整个关系葡萄酒中。在纽约：结果=名称，年份，太阳(雨800(天气)酒)发送结果到阿姆斯特丹。如何评价这两个方案？衡量分布式查询处理的效率是一个综合指标，涉及以下主要目标。系统处理成本：中央处理器、输入输出、通信。优化的分布式查询处理算法需要控制数据传输成本。它与数据分段策略及其单元大小直接相关。系统的直接响应时间：由于数据的分布和重复，查询处理的路径和并行性增加，不同的调度方案对系统的响应时间有很大的影响。4.2关系代数的等价变换。1.操作员树用于表示相应的查询：例如，查询关系供应商S(S#，SNAME)，产品P(P#，PNAME)，采购B(

3、B#，P#，S#，NUM)如下：Q1: PNAME，SNAME，num (num) Q2:PNAME，SNAME，NUM(NUM 20(BSP)；pname，SNAME，num，num20，B，S，P，PNAME，SNAME，num，NUM 20，P，B，S，2。关系代数的等价变换，设关系代数的两个表达式为E1，E2设u和b分别表示一元和二元关系代数运算，则有：一元运算的交换律；U1U2R二进制运算的交换律；径向基函数二进制运算的联想规律；SBT一元运算的幂：一元运算相对于二元运算的分布规律；一元运算的因式分解让Attr(F)表示出现在公式F中的属性，Attr(R)表示关系R的属性集，然后是：

4、f1f 2r f2f 1r f1a 2r a2f 1r af R fa R F(RS)(F R)(F s)a(RS)(a(R)(a(s)，规则2:尽可能多地在树中(在操作者树中)下推选择和投影操作。示例q: pname、sname、num(num 20(bsp)；它可以优化为q * : (num 20 (pname，sname，num b) (pname，sname，num s) (pname，sname，num p)，常见的子表达式问题：在查询中出现多次的子表达式应该求值一次并使用多次。4.3将全局查询转换为分段查询，1。限定关系的代数限定关系是具有有限属性的关系。R: qR用来表示一个有限

5、关系，其中R是一个关系，qR是一个限定词。通常，qR对应于一个片段谓词。规则1: FR:qR规则2: AR:qR规则3:r : QRs 3360 QS规则4:r : QRs 3360 QS规则5:r 13360 QRs 1R 23360 QRs 2。F R : F和QR AR : QR RS 3360 QR和QS RS 3360 QR和QS R1 R 2: Q1或QR 2、2。限定关系是等价的。如果两个限定关系的实体是等价的，并且它们的限定符表示相同的真值函数(也就是说，如果我们在同一个元组上使用两个限定符，我们将得到相同的真值)，那么这两个，对于空数据碎片：准则3:将选择下推到叶子，然后使用有限关系代数对它们进行转换；如果结果的限定符永远为false，则使用空关系代替所选结果。准则4:使用有限关系代数来找到连接操作数的限定符的值；如果此连接结果的限定符始终为false，则子树(包括此连接及其操作树)将被空关系替换。3。水平分割关系的简化。示例4-1为EMP(ENUM、ENAME、SAL、TAX、DNUM)建立了水平分段，如下所示：EMP1=ENUM 20(EMP)给出查询Q1: enum=1 (EMP)，enum=1