数据库技术基础：查询优化相关知识笔记

1、查询优化的基本概念

1.1 查询处理

查询处理是指从数据库中提取数据的一系列活动。主要包括:将高级数据库查询语句翻译成文件系统这一物理层次的表达式，为优化查询进行各种转换以及查询的实际执行。

1.2 查询处理的代价

查询处理的代价通常由磁盘的访问，因为磁盘访问比内存访问速度慢很多。磁盘的访问次数对查询策略的好坏影响很大，有时候甚至会差几个数量级。

1.3 查询优化

查询优化是为了查询能够选择最有效的查询计划。查询优化涉及关系代数级优化（尽可能找到与给定表达式等价、执行效率更高的表达式）、查询语句处理的详细策略的选择。

查询优化的关键是找到一个与之等价的且操作时间又少的表达式。

2、关系代数表达式中的查询优化

优化准则

1.尽早执行选取运算：对于有选择运算的表达式，应优化成先执行选择运算的等价表达式，从而取得较小的中间结果，减少运算量和从外存读块的次数。

2.合并乘积与其后的选择运算为连接运算：避免乘积运算后，再扫描一个大的乘积关系进行选择运算。

3.将投影运算和后面的其他运算同时进行，避免重复扫描关系

4.将投影运算和其前后的二目运算结合起来。避免一些没必要的字段再扫描一遍关系。

5.在执行连接前对关系适当地预处理，就可以快速找到要连接的元素。方法：索引连接法、排序合并连接法。

6.存储公共表达式。对于有公共表达式的结果应存于外存。可以节约操作时间。

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