数据库系统概论5版2016chp09详解.pptx

第三篇 系统篇 An Introduction to Database System ?讨论数据库管理系统中查询处理和事务管理的基 本概念和基础知识 ?第9章 关系查询处理和查询优化 ?第10章 数据库恢复技术 ?第11章 并发控制 ?第12章 数据库管理系统 An Introduction to Database System 第九章 关系系统及其查询优化 9.1 关系数据库系统的查询处理 9.2 关系数据库系统的查询优化 9.3 代数优化 9.4 物理优化 *9.5 查询计划的执行 9.6 小 结 An Introduction to Database System 关系系统及其查询优化（续） 本章内容： RDBMS的查询处理步骤 查询优化的概念 基本方法和技术 查询优化分类 ： 代数优化：指关系代数表达式的优化 物理优化：指存取路径和底层操作算法的选择 An Introduction to Database System 9.1 关系数据库系统的查询处理 9.1.1 查询处理步骤 9.1.2 实现查询操作的算法示例 An Introduction to Database System 9.1.1 查询处理步骤 RDBMS查询处理阶段 ： 1. 查询分析 2. 查询检查 3. 查询优化 4. 查询执行 An Introduction to Database System 查询处理步骤（续） 查询处理步骤 词法分析 语法分析 语义分析 符号名转换 安全性检查 完整性检查 代数优化 物理优化 代码生成 数据库 数据字典 查询树（query tree） 执行策略描述 查询规划的执行代码 查询分析 查询检查 查询优化 查询执行 查询语句 对查询语句进行扫描、词法分析和语法分析 从查询语句中识别出语言符号 进行语法检查和语法分析 根据数据字典对合法的查询语句进行语义检查 根据数据字典中的用户权限和完整性约束定义对用户的存取权限进行检查 检查通过后把SQL查询语句转换成等价的关系代数表达式 RDBMS一般都用查询树(语法分析树)来表示扩展的关系代数表达式 把数据库对象的外部名称转换为内部表示 查询优化：选择一个高效执行的查询处理策略 查询优化分类 ： 代数优化：指关系代数表达式的优化 物理优化：指存取路径和底层操作算法的选择 查询优化方法选择的依据： 基于规则(rule based) 基于代价(cost based) 基于语义(semantic based) 依据优化器得到的执行策略生成查询计划 代码生成器(code generator)生成执行查询计划的代码 An Introduction to Database System 1. 查询分析 对查询语句进行扫描、词法分析和语法分析 词法分析：从查询语句中识别出语言符号 语法分析：进行语法检查 2. 查询检查 An Introduction to Database System ?查询检查的任务 ?合法权检查 ?视图转换 ?安全性检查 ?完整性初步检查 An Introduction to Database System 2. 查询检查 根据数据字典对合法的查询语句进行语义检查 根据数据字典中的用户权限和完整性约束定义对用户的存取权限进行检查 检查通过后把SQL查询语句转换成等价的关系代数表达式 RDBMS一般都用查询树(语法分析树)来表示扩展的关系代数表达式 An Introduction to Database System 3. 查询优化 查询优化：选择一个高效执行的查询处理策略 查询优化分类 ： 代数优化：指关系代数表达式的优化 物理优化：指存取路径和底层操作算法的选择 查询优化方法选择的依据： 基于规则(rule based) 基于代价(cost based) 基于语义(semantic based) An Introduction to Database System 4. 查询执行 依据优化器得到的执行策略生成查询计划 代码生成器(code generator)生成执行查询计划的代码 两种执行方法 自顶向下 自底向上 An Introduction to Database System 9.1 关系数据库系统的查询处理 9.1.1 查询处理步骤 9.1.2 实现查询操作的算法示例 An Introduction to Database System 9.1.2 实现查询操作的算法示例 一、 选择操作的实现 二、 连接操作的实现 An Introduction to Database System 选择操作的实现（续） 选择操作典型实现方法： 1. 简单的全表扫描方法 对查