Порядок выполнения запроса на логическом уровне

1. Определение промежуточных таблиц Q₁ и Q₂ .

На основе полученной формулы

(5.3)

определяются промежуточные таблицы Q₁ и Q₂ :

1.

Из таблицы R1 (см. рис. 1.4) получим

Q1: номер_счета

2.

Из таблицы R2 (см. рис. 1.4) получим

Q2: номер_счета остаток

2. Соединение промежуточных таблиц Q₁ и Q₂ .

Выполняется соединение промежуточных таблиц Q₁ и Q₂ и передача результата клиенту. При этом реализуется формула

:

а) Q = Q₁´Q₂ :

R1.номер_счета R2.номер_счета R2.остаток

б) Z = s_{R1.номер_счета=R2.номер_счета}(Q):

R1.номер_счета R2.номер_счета R2.остаток

в) p_{R2.остаток}(Z):

остаток

Эта величина остатка посылается клиенту.

Примечание. Если таблицы R1 и R2 хранятся на других различных серверах S1 и S2, то подзапросы Q₁ и Q₂ преобразуются в запросы SELECT и направляются на серверы S1 и S2, где параллельно выполняются.

Подзапрос Q₁ преобразуется к виду:

SELECT номер_счета

FROM R1

WHERE код_пользователя=3;

Подзапрос Q₂ преобразуется к виду:

SELECT номер_счета, остаток

FROM R2

WHERE остаток > 1500;

После выполнения запросов SELECT результаты возвращаются на исходный сервер СУБД, и там выполняется их соединение.

Построение физического плана

Шаги построения физического плана

При построении оптимального физического плана выполнения SQL-запроса (дерева физических операций) выполняются следующие действия:

1. Последовательно строится множество физических планов на основе логического плана (см. разделы 1.2, 1.3). Физические планы в основном отличаются следующим:

а) методом выбора записей из исходных таблиц (методом реализации подзапросов );

б) порядком соединения таблиц;

в) методом соединения таблиц (т.е. методом реализации операции естественного соединения ).

2. Для каждого физического плана рассчитывается стоимость его выполнения. Выбирается физический план с наименьшей стоимостью.

Отличие физического плана от логического

Логический план не указывает на то, как должны быть реализованы операции реляционной алгебры (проекция, селекция, декартово произведение, естественное соединение). Физический план определяет, как эти операции будут реализовываться.

Например, логический план может быть реализован с помощью физического плана, представленного на рис. 1.6.

Рис. 1.6. Логический и физический планы выполнения запроса.

Физический план выполняется в следующей последовательности.

1. Здесь операции реализуются следующим образом: читается вся таблица R1 (TableScan(R1)) и затем каждая запись проверяется, удовлетворяет ли она логическому условию F₁, и если да, то из нее выделяются атрибуты, входящие в множество A₁ ( ). Получившаяся промежуточная таблица является правым аргументом соединения.

2. Операции реализуются следующим образом: с помощью индекса читаются записи таблицы R2, удовлетворяющие подусловию φ (IndexScan(R2, φ)). Здесь φ – некоторое подусловие условия F₂ по атрибуту, который имеет индекс.

Примеры подусловий φ: a = 5, a > 5, a ≥ 5, a < 5, a ≤ 5 (a – индексированный атрибут таблицы R2).

Считанные записи фильтруются ( ). Получившаяся промежуточная таблица является левым аргументом соединения.

3. Выполняется естественное соединение промежуточных таблиц, полученных на первом и втором шагах, методом сортировки и слияния (SMJ); тут же из получившегося результата выделяется множество атрибутов A.

Оптимизатор для каждого физического плана рассчитывает стоимость. Эта стоимость равна сумме составляющих. Для данного примера имеем:

Каждая из этих составляющих, в свою очередь, включает процессорную составляющую и составляющую дискового ввода-вывода:

C = C_CPU + C_I/O .

После перебора нескольких физических планов оптимизатор выбирает план с минимальной стоимостью.