关系查询处理与查询优化.ppt

第8章 关系查询处理与查询优化
关系数据库系统的查询处理
关系数据库系统的查询优化
查询优化的一般准则
代数优化
物理优化
小结
本章要求与重难点
掌握关系数据库系统的查询处=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 
③ П 
总时间＝5＋5秒＝10秒
关系数据库系统查询优化（续）
4. Ｑ2＝ ПＳname(Student ='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SC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
③ П
总时间<10秒
第8章 关系查询处理与查询优化
关系数据库系统的查询处理
关系数据库系统的查询优化
查询优化的一般准则
代数优化
物理优化
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：避免重复扫描关系
将投影运算与其前面或后面的双目运算结合
目的：减少扫描关系的遍数
查询优化的一般准则 （续）
某些选择运算＋在其前面执行的笛卡尔积
===> 连接运算
例：= (Student×SC)
 
  Student SC
提取公共子表达式
第8章 关系查询处理与查询优化
关系数据库系统的查询处理
关系数据库系统的查询优化
查询优化的一般准则
代数优化
物理优化
小结
8. 4 代数优化
关系代数表达式等价
指用相同的关系代替两个表达式中相应的关系所得到的结果是相同的
上面的优化策略大部分都涉及到代数表达式的变换
常用的等价变换规则
设E1、E2等是关系代数表达式，F是条件表达式

l. 连接、笛卡尔积交换律
E1× E2≡ E2×E1
E1 E2≡E2 E1
E1 F E2≡E2 F E1
关系代数等价变换规则（续）
2. 连接、笛卡尔积的结合律
(E1×E2) × E3 ≡ E1 × (E2×E3)
(E1 E2) E3 ≡ E1 (E2 E3)
(E1 E2) E3 ≡ E1 (E2 E3)
F F F F
关系代数等价变换规则（续）
3. 投影的串接定律
π A1,A2, ,An(π B1,B2, ,Bm(E))≡ π A1,A2, ,An (E)
假设：
1) E是关系代数表达式
2) Ai(i=1，2，…，n), Bj(j=l，2，…，m)是属性名
3){A1, A2, …, An}构成{Bl，B2，…，Bm}的子集
关系代数等价变换规则（续）
4. 选择的串接定律
бF1 （ б F2（E））≡ бF1∧ F2(E)
选择的串接律说明 选择条件可以合并
这样一次就可检查全部条件。
关系代数等价变换规则（续）
5. 选择与投影的交换律
(1)假设: 选择条件F只涉及属性A1，…，An
бF (πA1,A2, ,An(E))≡ πA1,A2, ,An(бF(E))
 
(2)假设: F中有不属于A1, …,An的属性B1,…,Bm
π A1,A2, ,An ( бF (E))≡
πA1,A2, ,An(бF (πA1,A2, ,An,B1,B2, ,Bm(E)))
关系代数等价变换规则（续）
6. 选择与笛卡尔积的交换律
(1) 假设：F中涉及的属性都是E1中的属性
бF (E1×E2)≡бF (E1)×E2 
(2) 假设：F=F1∧F2，并且F1只涉及E1中的属性，
F2只涉及E2中的属性
则由上面的等价变换规则1，4，6可推出：
бF(E1×