数据库系统概论ppt教程-第四章 查询优化.ppt

文档介绍：第四章查询优化
查询处理概述(1)
关系操作是非过程化的,其存取路径对用户透明。用户只需说明“干什么”,不必指出“怎么干”。
输入:SQL语句
输出:操作的结果
查询处理概述(2)
对于关系数据库系统,查询优化是:
挑战:必须进行好的优化,才有可接受的性能
机会:关系表达式的语义层次高,提供了优化的可能性。
查询处理概述(3)
相对于由用户选择存取路径的方式:
降低了对用户的要求,方便了用户的使用。避免了因用户选择了错误的存取路径而导致的效率低下。
能够取得更好的优化效果,因为
优化器具有丰富的可使用的信息
当数据库发生变化时优化器容易再次进行优化
优化器能够对多种实现策略逐一进行考虑
优化器集中了最优秀的程序员的智慧和经验
查询处理概述(4)
查询处理的基本步骤:
语法分析与翻译
优化
执行查询语句
查询处理概述(5)
查询优化
查询优化是为关系代数表达式的计算选择最有效的查询计划的过程。
查询优化的过程:
代数优化:力图找出与给定关系代数表达式等价的但执行效率更高的一个表达式。
物理优化:查询语句处理的详细策略的选择,例如选择执行运算所采用的具体算法,选择将使用的特定索引等等。
查询优化的步骤
将查询转换成某种内部表示,通常是语法树。
根据一定的变换规则,把语法树转换为优化形式。
选择低层的操作算法。
生成查询执行计划(也称查询执行方案,是由一系列内部操作构成的)。
查询代价的度量(1)
查询代价:查询处理对各种资源的使用情况
总代价=I/O代价+CPU代价+通信开销
I/O代价的度量方式:
I/O块数或者I/O的次数
查询代价的度量(2)
一个重要的影响因素:主存中缓冲区的大小M
最好的情形,所有的数据可以读入到缓冲区中
最坏的情形,缓冲区只能容纳数目不多的数据块——大约每个关系一块。