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30000字硕士毕业论文一种分页查询优化方法的讨论与实现

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:30000字
论点:优化,查询,分页
论文概述:

论文研究的目的及意义数据和信息在当今社会活动中越来越显示出其重要性,已经成为人类发展的一种极为重要的资源。数据库是集中、统一保存和管理某一领域内所有信息的集合,是管理信息

论文正文:

  第一章绪论         论文研究的目的及意义数据和信息在当今社会活动中越来越显示出其重要性,已经成为人类发展的一种极为重要的资源。数据库是集中、统一保存和管理某一领域内所有信息的集合,是管理信息系统的核心。目前,凡乎所有的应用查询都要和数据库打交道,通过查询数据库以获得需要的结果。随着现代数据库规模的不断扩大以致到以十亿字节(GB)计量,对能够处理如此巨大的数据信息系统的需求也随之而来,从而,找到一种高效的信息提取方法对于使研发过程更有效地进行是十分必要的[。数据库应用系统的性能受多方面的限制,如操作系统、数据库管理系统以及前端开发工具等都有很大的影响。从大多数数据库应用系统的实例来看,查询操作在各种数据操作中占的比重最大。查询的效率是数据库系统的重要指标,高效的查询能够极大地提高系统的性能。因此,提高查询效率的有效手段一查询优化就显得尤为重要了[0随着互联网的飞速发展,基于WEB的各类应用系统愈来愈多,良好的的系统软件能够应用十几年,甚至几十年,数据库系统的数据往往超过了干万条,可谓是海量[[}l。那么,如何实现快速地从这些超大容量的数据库中提取数据(查询)、分析、统计以及提取数据后进行数据分页已成为系统管理员和数据库管理员呕待解决的难题[0一个系统的优劣很大程度上取决于数据的查询速度。而“查询优化”和“分页算法”两者又是决定数据库系统查询速度的关键。本文从分析影响分页查询速度的关键因素入手,结合优化器对SQL语句的优化原理和分页方法,并通过理论推倒和实验结果的分析,提出分页查询优化设计的方法,将该方法应用实际的系统当中取得了良好的效果。.         2查询优化技术概述.2.1查询优化的基本概念所谓查询优化,就是在查询执行引擎生成一个执行策略的过程中,尽量使查询的总开销和总时间达到最小[6-}]0实际系统对查询优化的具体实现不同,但一般来说,可以归纳为四个步骤:(1)将查询转换成某种内部表示,通常是语法树。(2)根据一定的等价变换规则把语法树换成优化(标准)形式。(3)选择底层的操作算法。对于语法树中的每一个操作需要根据存取路径、数据的存储分布、存储数据的聚簇等信息来选择具体的执行算法。(4)生成查询计划。查询计划是由一系列内部操作组成的,这些内部操作按照一定的次序构成查询的一个执行方案,通常这样的执行方案有很多个,需要对每个执行计划计算代价,从中选择代价最小的一个[fgl0其过程如图1-1所示:图1-1查询优化的处理过程Fig.l-1QueryOptimizationProcess查询计划是用户所提交的SQL语句的集合,执行计划是经过优化处理之后所产生的语句集合。DBMS处理查询计划的过程是这样的,在做完查询语句的词法、语法检查数据库查询优化技术研究及其应用之后,将语句提交给DBMS的查询优化器,优化器做完代数优化和存取路径的优化之后,由预编译模块对语句进行处理并生成执行计划,然后在合适的时间提交给系统处理执行,最后将执行结果返回给用户[。在实际的数据库产品(如Oracle,S如ase等)的高版本中都是采用基于代价的优化方法,这种优化能根据从系统字典表中所得到的信息来估计不同的查询计划的代价,然后选择一个较优的执行计划。许多程序员认为查询优化是数据库管理系统(DBMS)的任务,与程序员所编写的SQL语句关系不大,这是错误的。一个好的查询执行计划往往可以使程序性能提高数十倍。         查询优化器的主要任务是控制和加快查询执行和数据传输的过程。然而,查询优化一直是个复杂的问题,理想的、全面的查询优化几乎是不可能的,许多专家和学者在这一领域曾做出过不少的研究和探讨,但总的说来,不尽人意,往往只能达到局部目标的查询优化效果,甚至有些理论并不适用[io]0虽然现在的数据库产品在查询优化方面已经做得越来越好,但由用户提交的SQL语句是系统优化的基础,很难设想一个原本糟糕的查询计划经过系统的优化之后会变得高效,因此用户所写语句的优劣至关重要。由于SQL语言是面向结果而不是面向过程的查询语言,所以一般支持SQL语言的大型关系型数据库都需要  参考文献[1]Rothermel q Untch R, Chu C, et al. 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