TỐI ƯU HOÁ TRUY VẤN PHÂN TÁN ỨNG DỤNG TRONG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN ORACLE

Đại Học Quốc Gia TP.HCM Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin BI THU HC MÔN CƠ SỞ DỮ LIỆU NÂNG CAO ĐỀ TI: TỐI ƯU HOÁ TRUY VẤN PHÂN TÁN - ỨNG DỤNG TRONG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN ORACLE  GVHD: PGS.TS. ĐỖ PHÚC Người thực hiện: Nguyễn Siêu Đ?ng Mã số: CH1101008 Lớp: Cao học khóa 6 TP.HCM – 2012 Bi thu hoch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đ! Ph"c MỤC LỤC *** HVTH: Nguyễn Siêu Đ'ng Trang 2 Bi thu hoch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đ! Ph"c LỜI NÓI ĐẦU    !"##$%&$'&()  (""*)+$,--./0%/#1+ 23%4"!5$"(#$"6738 # 2 6738%9:!5!5.*6738 ;5$<$=("$<$0 +>9?$*!@#"A$*$*!B $*C:DE!,'*A>#D!@#" =%9:#9<FA>D$CF9? ;$ G!'>>>HI5"$ J)%/2K!, 67384+&,%9:9:%$46738 "+@6738L%9:5"+G!'> #+H% %9:$M9N*"J)5"( "%*$'*!@#"*$0.('*$!O %P Q<FBR$.6738#1 9)9)$(9S R$6738T#>9) T#>2 U;S#9:##;<9VCWF%XR. *$+#9:#;+ Y%/9;Z9 @ !,6738(""*/67385O26*$ ?%XR*!<9;![)'<26F %9:. +Y2B2 \B5" ]O7V^2 HVTH: Nguyễn Siêu Đ'ng Trang 3 Bi thu hoch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đ! Ph"c PHẦN I : CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN - NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA TỐI ƯU HOÁ TRUY VẤN  I.1.Khái niệm về Cơ sở dữ liệu phân tán 75:)@("6738("$<$0< ?-!@#"2_,%0E!,"6738#"0 :!@#" `)%. +%9:)%!@#"%4a("$<F' !@#"9)!@#",Z9,'2 6738W#$:.67384#%;#%9:' $$<$02\"*/6738W%9:%/b#$" $.$`*#16738W#$"- %;9SE!,2 ]@9%$"6738W9N − c*/!@#";.$ +2\"* /6738W )+* J A!' >D;1b#>!)9!@#"%9:#9 @-%"P\"*/6738W4) +*JN o $<d o '*d o $*d − J00e2 − 6`!f!@#"+[!R%9:'"%. +,'2 − 6*"J2 − 0!O$-2 g$  #1@0'"$"6738W ;$"6738#N − 64.$0%:B#<$FA!>Dd HVTH: Nguyễn Siêu Đ'ng Trang 4 Bi thu hoch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đ! Ph"c − 6<$*%:+$<!.!@#"#"@ <$2 _(9S"6738d _(9S"6738W _"*/6738W'h$ $.$*/!@#"$.$*/. ("*/6738%/9?,'#9F$C<$ "6738W2 ]@ J"*/6738$.$*/ .("*/6738Wa4 J%i'"9N − c*#1$L%!@#"#9@(#% !@#"2 − V/b!@#"2 − j$@b!@#"2 − V/)!9S!f%92 − c*#12 − Q*$!@#"2 − W,h6738W)+*J,h!@#"L@<$ A>D'/#C2 − c*/'*!@#"2 _0)B6738W#0)+( )N o _6738W)A$>>33QD4%9:'k $6738$6738,'$C6738,' %9:*/'-f$"*/67382_6738W )9S#+*+ Al!mD%4+$6738WL$6738 2 HVTH: Nguyễn Siêu Đ'ng Trang 5 Bi thu hoch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đ! Ph"c o _6738W+()A>>>>33QD#$ 6738W4%9:'k0:$6738,'A4 %9:!5L$(R!@#"+D%9:* /'-"*/6738+$6738! )2 I.2.Các mục tiêu của hệ quản trị Cơ sở dữ liệu phân tán 75%#!@#"' − ]9S!f+($%5!@#"26( %9:#9@L%!@#"A#D%9:"*/6738 WE!,%%//!@#"2 − _!<?'*4$"6738W4# %0%#!@#"A!!>>!>>D#$J+*J 0  !,%;@%%/b  !@#"9:#<2 − j(45+'"@ !,<6738 ; !,<6738W2 $* − U";!@#"9S%9:%/" A%9:L"n"D%9:B#$* Ao$>D2 − W$*A!BC:D#$J"J0e %6738W2 − $*>!)5%<%;9S!f2 '* − _*5!@#"#"<!9L!@#"!9; $R %42_C$*!@#"%9:#9 .'*$C'*%9:#9$<$+%9:B#5 '*2 − pF"6738W"J%0e2 "'*=+4+J"6738" !R*#1'*# <+`$2 − U"'*#">!)+9S!fIR )"+(4'*2 HVTH: Nguyễn Siêu Đ'ng Trang 6 Bi thu hoch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đ! Ph"c 0%;"*/6738 − 6`>!)%49S!f""*/6738,' 4+2 05/<$ − 6`$C<$%.+!@#"%/9?$ %#;<$+23%4"*/6738W4 2 0$- − j*J$-'k"%9$<$$;$<;* 9-#6738,'9?R !," 42 I.3.Kiến trúc hệ quản trị Cơ sở dữ liệu phân tán 64.++F67389N"6738#>q>> " 67386738$(9S%%A+(45 '"@#>>>DaB#"2 6" −  #1$C$4)+!%4*4 $%/b !@#"#1$C<$$FB# #9:%h,'A8r7D2\R*.6738%9:$(*'- #9:%h+"$,Ap67D4$(*)F#!@#"- $B/02VE#1"$*'*E!,#9:%h +"$,'A867D$(* #!@#"<$C<$23 %4+F#9:%h+"$,#G:H#9: %h+"$,'2 − 6 !,)!@#"(#9:%hAs7D%9: %/b#$k$#9:%h+"$,2 HVTH: Nguyễn Siêu Đ'ng Trang 7 Bi thu hoch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đ! Ph"c jF$6738W 6,$"6738WNh$tu$ E#1$B9?;9SE!,#'E#1 9S!fAv>W>D$5""E#1!@#"A3 W>D2 − %'h$N o Q9S!fA>>o>!#>DN!O!/ #"9SE!,%/!<!@#"%9S E!,+*d o Q+$!@#"@bA>$!##>DNE !,'wA>D( )`.<AxD%9:%/b9 #9:%h+"$,%+$%/>$ )4E#1%9:+(d o Q9),Ap#'#>$x>DN%/ $#9:<%%*$0!/ ),),'(" E!,#9:%h,+"$,'9$, ,a/"$<$`#9:5 `d o Q>!y<%,Ap#'#>>_DN4 "$%."5" HVTH: Nguyễn Siêu Đ'ng Trang 8 Bi thu hoch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đ! Ph"c 9S!fZ%9:B#'*#1!/ A3'>!$>D2 −  h$N o Q9),'A8#>>DN/ "$B$%9S)0:)%) !@#"d o Q+(,,'A8#>>$>DN%*$'* 6738,'!R%9:0)+45*d o QC:5Az$>>DN)6738 f#"#/A>!#>D!'9) #!";'%. '*#1f%"$6738 A!'>'oo>$>D/"$*#1f%"$ *#1")!@#"2 HVTH: Nguyễn Siêu Đ'ng Trang 9 Bi thu hoch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đ! Ph"c 6$"*/6738W I.4.Một số nguyên lý chung của tối ưu hóa truy vấn U"E#194)4$*9- B;"JE#1!@#""! $*@*#[ 2QE#1)$(9S 4). <!4.* 9-%"J)2 0!,N_"4$i)4'/$* '*-.<$"*$0.( "E#1)4.<$*)S% 4##?2 _,'E#1) QE#1)4"$,0'%)) A-!<`0"D$)9?%9?- ))?A!<%<"D2 6)))"%i#9:5=%9: 5"'%)*% %9:*0%F%&#[0 "*2_'%%9:#%F%&))) f$+*9))2U"%9%9:$#9: 50:%%<%9:0"*#<#$'+42 _))4%9:'%.) ))9?%9?$C$#9:5#< ")+2j4+J#*R$$#9:k$ <)%!f2 V <`%<" HVTH: Nguyễn Siêu Đ'ng Trang 10 [...]... DỮ LIỆU PHÂN TÁN ORACLE  III.1 Cơ sở dữ liệu phân tán trong Oracle Trong bài viết này, tác giả giới thiệu hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle XE (eXpress Edition), Oracle XE là phiên bản miễn phí, dễ cài, dễ sử dụng và sử dụng giao diện bằng trình duyệt web dùng để: - Quản lý cơ sở dữ liệu; - Tạo bảng, view và các đối tượng khác; - Import, export và view dữ liệu dạng bảng; - Chạy các câu truy vấn và... phân rã câu truy vấn, định vị dữ liệu, tối ưu hóa toàn cục, và tối ưu hóa cục bộ Phân rã truy vấn và cục bộ hóa dữ liệu tương ứng với quá trình viết lại câu truy vấn Ba tầng đầu tiên được thực hiện bởi một trạm trung tâm và sử dụng thông tin toàn cục, tầng thư tư được thực hiện tại các trạm cục bộ Phân rã truy vấn Phân rã câu truy vấn phân tán dạng phép tính quan hệ thành câu truy vấn đại số trên quan... tương ứng với các tầng khác nhau trong xử lý vấn tin phân tán HVTH: Nguyễn Siêu Đẳng Trang 13 Bài thu hoạch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đỗ Phúc Lược đồ tổng quát xử lý truy vấn phân tán Nguồn của quá trình xử lý truy vấn là câu truy vấn dạng phép tính trên các quan hệ phân tán Các tầng tham gia vào việc phân tích xử lý truy vấn thành một dãy tối ưu các phép toán cục bộ là: phân rã câu truy. .. truy vấn đã được phân rã, cục bộ hóa nhiệm vụ của bộ tối ưu hóa tìm ra được một chiến lược thực thi câu truy vấn (QEP) đã tối ưu, gồm các câu truy vấn đại số quan hệ được đặc tả theo các mảnh, và các phép toán truy n dữ liệu, hỗ trợ cho việc thực thi câu truy vấn qua các trạm Việc chọn lựa chiến lược tối ưu nói chung là việc tìm cách tiên đoán được chi phí thực thi và giảm thiểu hàm chi phí Nguyên liệu. .. toán trong câu truy vấn có thể đưa ra nhiều chiến lược truy vấn, tìm ra một cách sắp xếp tối ưu các phép toán cho một câu truy vấn là nhiệm vụ của bộ tối ưu hóa (optimizer) Chọn một chiến lược tối ưu là một bài toán NP-hard theo số lượng quan hệ [Ibaraki and Kameda, 1984] Vì thế nhiệm vụ của bộ tối ưu hóa là tìm ra một chiến lược, phương án thực thi tốt, không cần thiết phải tối ưu Với đầu vào là câu truy. .. áp dụng cho câu truy vấn ban đầu, để tách tất cả các truy vấn con không thể rút gọn và các truy vấn một quan hệ bằng phép tách như trong phần xử lý tập trung Bỏ qua các câu truy vấn một quan hệ vì đã được xử lý ở bước 1 - Bước 3: áp dụng cho các câu truy vấn không thể rút gọn o Bước 3.1: chọn các truy vấn chưa được xử lý, chứa các mảnh nhỏ hơn o Bước 3.2: chọn chiến lược tốt nhất để xử lý câu truy vấn. .. bày trong [Ullman, 1982] có sử dụng heuristic, trong đó có áp dụng các phép toán một ngôi (như chọn/ chiếu) càng sớm càng tốt, nhằm làm giảm kích thước của các quan hệ trung gian PHẦN II : TỐI ƯU HÓA TRUY VẤN PHÂN TÁN  Câu truy vấn thu được từ quá trình phân rã và cục bộ hóa dữ liệu có thể cho thực hiện bằng cách đưa thêm vào các yếu tố truy n tin (communication primitive) một cách có hệ thống Hoán... pháp truy n dữ liệu Trạm vệ tinh là những trạm có chứa các quan hệ cần cho câu truy vấn, nó chịu trách nhiệm về các quyết định cục bộ như sắp thứ tự các nối tại trạm, tạo ra các phương pháp truy nhập cục bộ cho câu truy vấn Hàm mục tiêu của tối ưu System R* là hàm tổng chi phí bao gồm các chi phí xử lý cục bộ và các chi phí truy n Thuật toán tối ưu hóa phân tán của System R* (R*-QOA) - INPUT: QT cây truy. .. và dưới tương ứng là: card(R) + card(S); max(card(R),card(S)) - Phép lấy hiệu: cũng tương tự như phép hợp ta cũng tính cận trên và dưới cận trên: card (R − S) = card(R); cận dưới: 0 II.2 Các thuật toán tối ưu hóa truy vấn trong môi trường phân tán Việc sắp xếp các nối là một nội dung quan trọng trong quá trình tối ưu hóa truy vấn tập trung Việc sắp xếp thứ tự nối trong môi trường phân tán càng quan... Descartes, hay để thực hiện sau Mô tả bộ xử lý truy vấn Xử lý truy vấn trên các hệ CSDL thì ngôn ngữ sử dụng chủ yếu được biểu diễn dựa trên các phép tính quan hệ, quá trình phân rã câu truy vấn chúng được chuyển thành các phép tính đại số quan hệ HVTH: Nguyễn Siêu Đẳng Trang 11 Bài thu hoạch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đỗ Phúc Trong môi trường phân tán, ngôn ngữ đầu ra (output) là dạng đại . Đại Học Công Nghệ Thông Tin BI THU HC MÔN CƠ SỞ DỮ LIỆU NÂNG CAO ĐỀ TI: TỐI ƯU HOÁ TRUY VẤN PHÂN TÁN - ỨNG DỤNG TRONG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN ORACLE  GVHD: PGS.TS. ĐỖ PHÚC Người thực hiện:. 3 Bi thu hoch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đ! Ph"c PHẦN I : CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN - NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA TỐI ƯU HOÁ TRUY VẤN  I.1.Khái niệm về Cơ sở dữ liệu phân tán 75:)@("6738("$<$0< ?-!@#"2_,%0E!,"6738#"0 :!@#". khóa 6 TP.HCM – 2012 Bi thu hoch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đ! Ph"c MỤC LỤC *** HVTH: Nguyễn Siêu Đ'ng Trang 2 Bi thu hoch: Cơ sở dữ liệu nâng cao GVHD: PGS.TS Đ! Ph"c LỜI