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中图分类号：Ｔ ３１ Ｐ １
文献标识码 ：Ａ
文章编号：１０— ５９（ ００ ６ ０３ — １ ０ ７ ９ ９ ２ １ ）１— ０４ ０
Ｔ ｅＤｉ ｒｂ ｔｄＤａａ ａｅＱｕ ｒ ｔ ｚ ｔ ｎ ｈ ｓ ｉｕｅ ｔｂ ｓ ｅｙＯｐｉ ａｉ ｔ ｍｉ ｏ
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摘 要 ：分 布式数 据 库 系统 由于数 据 的分 布和 冗余 使得 分 布 式查询 处理 增加 了许 多新 的 内容 和 复 杂性 ，因此分 布式 查 询 处理 的 策略 显得 尤为 重要 。本 文介 绍 了基 于 Ｓ Ｄ一 Ｄ １算法 的查 询 策略 的特 点 ，并提 出存 在 的 问题 及 改进 方 法。 关键 词 ：分布 式数 据库 ；查 询策 略 ；Ｓ Ｄ～ 算 法 Ｄ １
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资源 尽量 地少 ，从而 降低整个 系统 开销 。针对 查询 响应时 间优化 策 略的 目 是尽量 减少 查询 的响应 时间 ，而 不计 较系统 资源 的耗 费。 标 查询 优化有 两种基 本方法 ：第 一是查 询转化 ，即以不 同的顺序 执 行关系 操作 ，如连 接和投 影操 作 ；第二 是查询 映射 ，即使 用一 系 列 高效 的算法来 存取各 种设 备和实现 关系 操作 。即查 询映射 是针对
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分布 式 数据 库 系统 是 数据 库 系统 与计 算机 网络 系统 结合 的产 物 ，具有 数据独 立性 、集 中与 自制相结合 的控制 机制 、存在适 当的 数据冗余 度 、事 务管理 的分布性 等特点 。在分布 式数据库 系统 中， 数据独立 性除 了数 据 的逻 辑独立 性与物理 独立性 外 ，还有 数据分 布 透明性 。数据分布 透 明性 指用户 不必关心 数据是 如何被逻 辑分片 的 （ 数据分 片透 明性 ），不 必关心数 据及其 片段是 否被复制 及复制 副 本的个数 （ 数据 复制透 明性 ），也不必关 心数据 及其片段 的物理 位 置分布的 细节 （ 据位置透 明性 ），同时 也不必 关心局部场 地上 数 数 据 库支持 哪种数据 模型 。有 了分布 透明性 ，用 户 的查询程 序书写起 来就 如 同数据 没有分布 一样 ，使 系统使用 起来更 简单 、有 效 。 分布 式查 询策 略 的基 本特 点 在 分布 式 查询 处理 技 术 中 ，查询 策略 的基 本 类型 通 常包 括 两 类 ：针 对查询执 行代 价的策 略和针 对查询 响应 时间 的策略 。针对 查 询 执 行时 间代 价进 行 优化 策 略 的 目标 是使 查 询执 行所 使 用 的系 统
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但 是， Ｄ 一算 法存 在 一个严 重 问题 ， 就 是它 的算 法 的复杂 ８Ｄ１ 那 性 。当元 组数 目很大 时 ，进 行查 询搜 索 的代 价迅 速增 加 ，使 系统
关 系的存 取方法 和操作 的执行 算法进 行决 策 ， 查询 转化则 是针 对 无法 承受 。为此 ，我 们在 此 基础 上对 它进 行 改进 ，降低 它 的时 间 而 操作 执行 的顺序 及不 同站点之 间数据 流动 的顺序 进行 决策 。 复杂 度 。我们 提 出 的改进 算 法描 述如 下 ：假 设 已经建 立 执行 策略 二 、Ｓ Ｄ １ Ｄ 一 算法 Ｅ ，有益 半连 接存 储表 Ｂ表 。 ｓ ｓ ＳＤ１ Ｄ 一 算法 由两 部分 组成 ：基本 算法 和 后优 化 。 本算 法是 根 基 （ ）置 Ｅ 为空 ，读 取 并行参 数值 Ｐ 一 ｓ ； （ ）计 算所 有 的有益 半连 接 并加 入Ｂ 表 中 ； 二 ｓ 据评 估所 缩 减程 序 的费用 ，效率 ，收益估 算 等几 个 因 素， 给 出全 部 的半连 接 缩减 程序 集 ，决 定一 个最 有 益 的执 行策 略 。主 要包 括 （ ） 择最 有 益半 连接 Ｘ 比ｘ ＇范 围内 的有益 半连 接 ， 三 选 和 ｄＰ 若 三个 基本 步骤 ：（ ） 始化 ：已准 备好 从查 询数 转 换的 优化 模 型 ， 这 些有 益 半连 接涉 及 到 的关 系有 重复 者 ，则 去掉 其 中较 小 的有益 １初 且所 有关 系 已完 成局 部缩 减 。 （ ）优 化 ：根据 初 始条 件 ，构造 可 半 连接 ，将 最 终得 到 的有 益半连 接 从Ｂ 表 中删 除并 加入Ｅ 中； ２ ｓ ｓ 能 的半连 接 缩减 程序 ：按 半 连接 缩减 程序 的静态 特 性表 ， 分别 计 （ ）判 断Ｅ 是 否包 含所 有 有益 半连 接 ，是 则输 出此 执行 策 四 ｓ 算其代 价和 产 生 的益 处 ， 其 中选 取一 个 半连接 程 序 ，设为 ｓ 从 ；以 略 ，否 则执 行 下一 步 ； ｓ 成 缩减 以后 ，又 用 重新 产 生 的 一组 新 的 静态 特 性表 再 进 行 计 完 （ ）调 整统 计数 据 ； 五 算 ，再从 其 中选取 一 个合 适 的半连 接 程序 ，但每 一个 都只 做 一次 ； （ ）转 到第 （ ）步 。 六 二 循 环下 去 ，直到 没有 半连 接缩 减程 序 为止 。 （ ）结束 ：以最 后 一 ３ 三 、结 束 语 次缩减 关 系 的静态 特 性表 为基 础 ，进 行 费用 计算 ，选 择场 地 。 后 经过 实验 验证， 用改进 的ＳＤ １ 采 Ｄ一算法对 多关系查询进行优化后 ， 优 化是 将基 本 算法 得 到的解 进行 修 正 ， 已得 到更合 理 的执 行 策略 。 不但减少 了通信代价 ，而且提高 了查询执行 的并行能力 。 以当查询 所 包 括 两种 修正 ，一种 是如 果最 后 一次 半连 接 程序 缩减 关 系 的所 在 涉及 到的连接个数较 多时 ，应用 改进的ＳＤ １ Ｄ一算法 ，通过在优化过程 场 地恰 好 是被 选 中的执 行场 地 ， 则最 后一 次 半连 接 可 以取 消 。 另 中添加并行参数 ，能很 好的提高 了ＳＤ ｌ Ｄ—算法 的并行执行 能力 。 种 修正 是在 基 本算 法 的流程 图进行 修正 ，因为 某 一个 半连 接 缩 参 考文 献 ： 减程 序 的代价 可能 很高 ，就 必 须修 正半 连接 的操作序 。 ［ 解飞 ， 丽 ， 宁． 于数 据 立 方体 的 关联规 则挖 掘 方 法研 １ 】 唐培 魏 基 算法 ：Ｓ Ｄ 卜Ｑ Ａ Ｄ 一 Ｏ 究【 ． Ｊ 气象水 文 海洋仪 器，０ ８１ 】 ２０， ｉ ｐ ｔ Ｇ ｑ ｅ ｙｇ ａ ｈｗｉ ｈｎ ｒ ｌ ｔ ｏ ｓ ｓ ａ ｉ ｔ ｃ ｏ ｎ ｕ ：Ｑ ： ｕ ｒ ｒ ｐ ｔ ｅ ａ ｉ ｎ ； ｔ ｔ ｓ ｉ ｓ ｆ ｒ ［ 于红 ， 秀坤． 于值 的分 布式 查询 优化 算 法 ［． ２ 】 王 基 Ｊ 大连 理 工大 】 ｅ ｃｈ ｒ ａ ｏ ａ ｅｌ ｔｉ ｎ 学学报 ， ０ ， ２ ５ ０ ３
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计算机光盘软件与应用
工程技术
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２１ ０ ０年第 １ ６期
基于 Ｓ Ｄ １ Ｄ 一 算法的分布式数据库查询优化策略的研究