Khi thực thi một truy vấn, có thể có nhiều phƣơng án mà hệ thống CSDL cho phép xử lý. Các phƣơng án đều có kết quả cuối cùng là tƣơng đƣơng về kết quả tính toán nhƣng khác nhau về chi phí thực hiện, tức là tổng thời gian cần để thực hiện một truy vấn. Lựa chọn phƣơng án nào để có tổng thời gian thực hiện truy vấn là nhỏ nhất. Nhƣ vậy, vấn đề cần quan tâm là làm sao cực tiểu tần suất sử dụng của CPU, bộ nhớ, chi phí vào/ra và các nguồn tài nguyên về lĩnh vực truyền thông. Với kỹ thuật phần cứng hiện nay việc tối ƣu thực thi một truy vấn chỉ còn là vấn đề làm cực tiểu thời gian trả lời của truy vấn, trong khi đó các hệ thống lại chịu sự chi phối chính ở thời gian trao đổi vào/ ra. Do đó, chúng ta cần lựa chọn phƣơng án nào để có tổng thời gian thực hiện là nhỏ nhất? Để giải quyết vấn đề đó, chúng ta cần dùng các phƣơng pháp để tối ƣu hoá truy vấn trong các hệ thống quản trị CSDL.
Trong những năm gần đây vấn đề tối ƣu hoá truy vấn hƣớng đối tƣợng đƣợc nhiều nhà nghiên cứu quan tâm, các kỹ thuật tối ƣu hoá truy vấn đƣợc phát triển có tính kế thừa từ mô hình CSDL quan hệ nhƣ dựa vào sự chuyển đổi lƣợc đồ CSDL hƣớng đối tƣợng sang lƣợc đồ quan hệ nhúng, thực hiện phƣơng pháp biên dịch truy vấn đối tƣợng OQL về truy vấn quan hệ SQL. Việc sử dụng CSDL quan hệ nhúng làm nền trong lƣu trữ vật lý và các thao tác dữ liệu đƣợc thực hiện qua giao diện hƣớng đối tƣợng là giải pháp ứng dụng phù hợp cho một số hệ thống CSDL đối tƣợng – quan hệ. Bên cạnh đó, để giải quyết cho một lớp các truy vấn đối tƣợng không lồng, có thể sử dụng phƣơng pháp tối ƣu truy vấn dựa trên tập luật biến đổi đại số đối tƣợng đƣợc áp dụng cho các mô hình dữ liệu hƣớng đối tƣợng có hỗ trợ tập luật. Phƣơng pháp này xử lý cho lớp các truy vấn trên các kiểu đối tƣợng phức nhƣ kiểu túi, đa tập, danh sách, bộ, …v.v, nhƣng khi thực hiện trên các lớp sƣu tập, các biểu thức đại số đối tƣợng lồng thì nó chi phí ƣớc lƣợng và các phƣơng án thực thi truy vấn chƣa hiệu quả. Vì vậy, cần phải nghiên cứu các phƣơng pháp, đề xuất các kỹ thuật tối ƣu hóa truy vấn phù hợp cho các truy vấn đối tƣợng lồng.
Đối với tối ƣu hóa các truy vấn lồng trong CSDL hƣớng đối tƣợng đã đƣợc Cluet, S. [27] đề xuất theo cách tiếp cận hai bƣớc. Bƣớc đầu tiên, đƣợc gọi là tối ƣu hóa trên cơ sở phụ thuộc: biến đổi các truy vấn ở mức ngôn ngữ nhằm thực hiện các biểu thức con chung và các truy vấn con độc lập một cách hiệu quả hơn. Các truy vấn đã biến đổi đƣợc biên dịch thành các biểu thức đại số lồng nhau. Sự định giá các
vòng lặp lồng nhau có thể không hiệu quả. Vì vậy, ở bƣớc hai xử lý cho các truy vấn con lồng trong giai đoạn “làm phẳng” các biểu thức đại số lồng nhau giúp cho phép định giá hiệu quả hơn. Trong luận văn, tập chung nghiên cứu cách tiếp cận phƣơng pháp biểu diễn các truy vấn lồng bằng siêu đồ thị kết nối. Xuất phát từ ý tƣởng biểu diễn và tối ƣu hóa các truy vấn bằng siêu đồ thị của J.D Ullman [12] và Han [16] trên ngôn ngữ QUEL/SQL, Chúng tôi nghiên cứu mở rộng thuật toán tối ƣu hóa câu truy vấn Wong-Youssefi trong ngôn ngữ truy vấn OQL trên CSDL hƣớng đối tƣợng và đƣa ra phƣơng pháp ƣớc lƣợng chi phí phụ thuộc tỷ số giữa số các đối tƣợng của lớp bắt đầu trong biểu thức đƣờng dẫn và tổng số các đối tƣợng của lớp, dựa trên mối quan hệ nhiều - nhiều giữa các lớp. Tỷ số này là một trong những tham số lựa chọn trong quá trình thiết kế CSDL.