数据库系统概论(第四版)王珊萨师煊chp

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1、数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第九章关系查询处理和查询优化AnIntroductiontoDatabaseSystem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小结AnIntroductiontoDatabaseSystem关系系统及其查询优化（续）本章目的：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：代数优化物理优化AnIntroductiontoDat

2、abaseSystem关系系统能够在一定程度上支持关系模型的数据库管理系统是关系系统。由于关系模型中并非每一部分都是同等重要的并不苛求一个实际的关系系统必须完全支持关系模型。AnIntroductiontoDatabaseSystem关系系统与关系模型关系数据结构域及域上定义的关系关系操作并、交、差、广义笛卡尔积、选择、投影、连接、除等关系完整性实体完整性、参照完整性、用户自己定义的完整性AnIntroductiontoDatabaseSystem关系系统的定义一个数据库管理系统可定义为关系系统，

3、当且仅当它至少支持：1.关系数据库（即关系数据结构）系统中只有表这种结构2.支持选择、投影和（自然）连接运算对这些运算不要求用户定义任何物理存取路径对关系系统的最低要求AnIntroductiontoDatabaseSystem关系系统的定义不支持关系数据结构的系统显然不能称为关系系统仅支持关系数据结构，但没有选择、投影和连接运算功能的系统仍不能算作关系系统。原因：不能提高用户的生产率支持选择、投影和连接运算，但要求定义物理存取路径，这种系统也不能算作真正的关系系统原因：就降低或丧失了数据的物理独

4、立性选择、投影、连接运算是最有用的运算AnIntroductiontoDatabaseSystem关系系统的分类分类依据：支持关系模型的程度分类⒈表式系统：支持关系数据结构(即表)⒉(最小)关系系统支持：关系数据结构选择、投影、连接关系操作⒊关系完备的系统支持：关系数据结构所有的关系代数操作⒋全关系系统支持：关系模型的所有特征特别是:数据结构中域的概念AnIntroductiontoDatabaseSystem倒排表在保留原表（主表）的同时，将可作检索参数的每个属性的每个值建立一个称为倒排表的线性

5、表。该表中每个元素包括两个域：一是属性的值（如系别中的数学系），二是具有该属性值的记录的关键字值。例如，书上系别和职称的倒排表。倒排表系统由主表和倒排表组成。该方法使检索方便，但插入和删除较为困难。AnIntroductiontoDatabaseSystem倒排表AnIntroductiontoDatabaseSystem倒排表倒排表中也可列出结点的地址，而不列出关键字值。AnIntroductiontoDatabaseSystem关系系统的分类（续）数据结构数据操作完整性表式系统表(最小)关

6、系系统表选择、投影、连接关系完备的系统表全关系系统AnIntroductiontoDatabaseSystem9.1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AnIntroductiontoDatabaseSystem9.1.1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AnIntroductiontoDatabaseSystem查询处理步骤（续）查询处理步骤AnIntroductiontoDatabaseSy

7、stem1.查询分析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AnIntroductiontoDatabaseSystem2.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把数据库对象的外部名称转换为内部表示AnIntroductiontoDatabaseSystem3.查询

8、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(rulebased)基于代价(costbased)基于语义(semanticbased)AnIntroductiontoDatabaseSystem4.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(codegenerator)生成执行查询计划的代码AnIntroductiontoDatabaseSystem9.