莫新建

摘要：隨著目前信息技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的不斷發(fā)展，各種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)得以出現(xiàn)，并且有著越來越廣泛的應(yīng)用，而分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就是其中比較重要的一種，因而保證分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的有效運行及應(yīng)用也就十分必要。在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實際應(yīng)用中，查詢功能屬于十分重要的一項功能，為能夠使用戶更好使用查詢功能，需要相關(guān)技術(shù)人員利用查詢優(yōu)化技術(shù)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行優(yōu)化，以實現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)庫功能的更好發(fā)揮。

關(guān)鍵詞：分布式數(shù)據(jù)庫;查詢;優(yōu)化技術(shù)

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）13-0048-02

在當(dāng)前大數(shù)據(jù)時代背景下，各種數(shù)據(jù)信息數(shù)量也越來越多，因而對于各種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也有著越來越高的要求，因而需要對各種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。在當(dāng)前的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實際應(yīng)用中，為能夠使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)更好滿足實際應(yīng)用需求，需要有關(guān)管理人員及技術(shù)人員合理應(yīng)用查詢優(yōu)化技術(shù)，對分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，從而使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能及作用得以完善，以實現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的更理想應(yīng)用，滿足人們的實際需求。

1分布式數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術(shù)現(xiàn)狀

就目前分布式數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化而言，通常情況下從以下兩個方面人手進(jìn)行綜合考慮，一方面是使響應(yīng)時間有效減少，而另外一個方面就是使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸量減少。就傳統(tǒng)的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實際應(yīng)用情況而言，計算機內(nèi)部在對數(shù)據(jù)實行處理方面，其速度相比于網(wǎng)絡(luò)傳輸速度而言存在很大差距，但是若數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量過大，會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)所承受壓力也比較大，而這一問題也是分布式數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化方面所存在的各種問題中比較重要的一種，因而在分布式數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化方面，十分重要的一點就是使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞量得以減少，提升其傳輸效率。另外，對于不同數(shù)據(jù)庫而言，其在數(shù)據(jù)傳輸方面的速度也有一定差異性存在，即便在相同數(shù)據(jù)庫之內(nèi)，其數(shù)據(jù)查詢速度也有一定差異性存在，并且單個數(shù)據(jù)庫所花費的數(shù)據(jù)查詢時間也具有不確定性，從而會導(dǎo)致整體查詢效率受到影響。對于這種情況的存在，在對數(shù)據(jù)查詢質(zhì)量進(jìn)行評價方面，不能單純將數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)對每個請求向?qū)?yīng)的響應(yīng)時間實行研究，而對于比較特殊的一些情況，還需要對響應(yīng)時間及傳輸速度進(jìn)行考慮，因而在對查詢優(yōu)化算法進(jìn)行設(shè)計時需要對這兩個方面衡量。對于分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)而言，其雖然比較復(fù)雜，在算法設(shè)計方面需要考慮的相關(guān)因素也比較多，但是這一方面的研究仍舊在不斷增多，同時也正是由于其具備多樣性及復(fù)雜性也就導(dǎo)致這一技術(shù)不斷創(chuàng)新，且其靈活性特點也使得其應(yīng)用越來越廣泛，因而需要對這一方面不斷加強研究。

2分布式數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化目標(biāo)

就目前數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)查詢而言，對于集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而言，其查詢方式都是齒形查詢的預(yù)期代價為基礎(chǔ)的，兩者之間存在才差異就是具體查詢代價在構(gòu)成上存在差異性。對于傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)庫而言，系統(tǒng)通常情況下都會在計算機中運行，因而其查詢代價構(gòu)成為CPU+I/O，對于分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而言，由于數(shù)據(jù)查詢需要在站點間實現(xiàn)通信，因而其查詢代價不但包含基礎(chǔ)CPU+I/O，還需要對網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸戴杰進(jìn)行考慮。由此可知，對分布式數(shù)據(jù)庫而言，其相比于集中式數(shù)據(jù)庫，具有更高的查詢代價，且有著更高的復(fù)雜程度。就目前分布式數(shù)據(jù)庫查詢而言，其中也對集中式數(shù)據(jù)庫查詢策略有所借鑒，但在查詢戴杰規(guī)模及具有優(yōu)化方式方面仍舊有一定擦異性。

在目前分布式數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化過程中，其目標(biāo)主要包括兩個方面。一方面就是使查詢總代價達(dá)到最小化，在分布式數(shù)據(jù)庫中，其查詢總代價的構(gòu)成包括CPU代價、I/O代價及數(shù)據(jù)通信代價，另一方面就是使查詢響應(yīng)時間能夠最短化，由于分布式數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)具有分布性及冗余性特點，也就使得查詢中的并行處理可能性得以增強，也就是說在每次查詢時間得以減少的基礎(chǔ)上，且查詢處理可實現(xiàn)并行，則整體查詢處理時間也就可使有效減少。對于第一種目標(biāo)而言，通常情況下都認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)傳輸中的速度相比于本地I/O速度及CPU速度而言明顯比較低，因而其重點內(nèi)容就是使網(wǎng)絡(luò)通信代價降低，從而使查詢優(yōu)化目的實現(xiàn);對于第二種目標(biāo)而言，通常情況下都認(rèn)為是使并行處理增加，在局部代價得以減少的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)查詢優(yōu)化。對于這兩個目標(biāo)實現(xiàn)而言，其在優(yōu)化分布式數(shù)據(jù)庫方面有著十分重要的作用，依據(jù)對分布式數(shù)據(jù)庫有效分析，其數(shù)據(jù)系統(tǒng)組成包括若干個計算機，因而可使查詢并行處理得以實現(xiàn)，從而可使查詢時間明顯縮短，使分布式數(shù)據(jù)庫進(jìn)一步提升其查詢速度。在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)查詢優(yōu)化方面，其內(nèi)容主要包括兩個方面，即查詢策略及局部處理，相比較而言查詢策略更重要，對于查詢策略選擇而言，其與分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能間存在密切關(guān)系。

3分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)查詢優(yōu)化技術(shù)方案及策略

在目前的分布式數(shù)據(jù)庫查詢過程中，為能夠使查詢得到滿意的效果，仍需要對查詢實行進(jìn)一步優(yōu)化，而在查詢優(yōu)化方面，為能夠得到滿意的效果，需要對相關(guān)技術(shù)方案進(jìn)行應(yīng)用，并且需要選擇有效策略。下面就分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢優(yōu)化技術(shù)方案及策略實行具體分析，從而使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢優(yōu)化得到滿意效果。

3.1分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)查詢優(yōu)化技術(shù)方案

在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)研究方面，十分重要的一點就是盡可能多地向用戶實行封裝數(shù)據(jù)庫操作，從而使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通用性增強，另外一點就是分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還需要將系統(tǒng)內(nèi)有關(guān)細(xì)節(jié)對用戶進(jìn)行隱藏，使系統(tǒng)在實際使用過程中的安全性及便捷性得以增強。對于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫而言，其能夠?qū)?shù)據(jù)接口提供給用戶，全部數(shù)據(jù)均能夠利用該接口實行傳送，在利用sOL語句實行數(shù)據(jù)查詢過程中，只需要對所需查詢數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單描述，對于系統(tǒng)內(nèi)部獲得數(shù)據(jù)的情況并不需要的值。在用戶發(fā)送請求時，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)會對訪問數(shù)據(jù)庫先進(jìn)行檢查，注意以是否在本地存在，若存在則需要進(jìn)行命令運行，若不存在則需要則請求向其他數(shù)據(jù)庫進(jìn)行廣播，依據(jù)查詢信息對最優(yōu)查詢節(jié)點實行選擇，在此基礎(chǔ)上便可實行查詢，也就是說對具備先關(guān)查詢信息所需數(shù)據(jù)庫的有關(guān)信息實行查詢，且需要保證所需查詢資源達(dá)到最小化。在此之后，可按照地址將查詢命令向數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行發(fā)送，向數(shù)據(jù)庫lP地址返回，在返回信息被客戶端接收之后，可與數(shù)據(jù)庫之間即刻構(gòu)建連接。在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部查詢結(jié)束之后，可向客戶端發(fā)送回查詢信息。但需要注意的一點就是在利用這一方式實行信息更改及查詢過程中，需要對sQL語句實行應(yīng)用，因而需要查詢算法進(jìn)行有效探索，從而使查詢優(yōu)化具有更好的技術(shù)支持及基礎(chǔ)。

3.2分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢優(yōu)化策略

首先，通過合理設(shè)置索引實現(xiàn)查詢速度的提升。在目前的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)索引屬于十分重要的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為能夠?qū)崿F(xiàn)查詢速度的有效提升，應(yīng)當(dāng)注意遵循相關(guān)應(yīng)用原則，具體而言，在實際應(yīng)用過程中需要遵循的原則主要包括以下幾點：選擇未指定為外鍵，但需頻繁連接的位置進(jìn)行索引設(shè)置，對于連接使用比較少的一些字段，可通過DBMS使索引自動生成;在需頻繁排序及分組操作的有關(guān)列實行索引設(shè)置;在排序列數(shù)比較多的情況下，可進(jìn)行復(fù)合索引設(shè)置?？傮w而言，在缺省狀態(tài)下進(jìn)行索引設(shè)置，可選擇非聚集類型，但這種類型并不一定屬于最合理類型，對于適當(dāng)?shù)乃饕愋偷倪x擇應(yīng)當(dāng)將分析查詢類型為基礎(chǔ)及前提。比如，在有大量重復(fù)值出現(xiàn)的情況下，應(yīng)當(dāng)考慮對聚集索引進(jìn)行構(gòu)建，需要經(jīng)常進(jìn)行多列存取，且存在較多重復(fù)值的情況下，可對復(fù)合索引進(jìn)行構(gòu)建，對于復(fù)合索引的構(gòu)建應(yīng)當(dāng)盡量促使關(guān)鍵查詢中有索引覆蓋形成。

其次，應(yīng)當(dāng)注意盡量避免進(jìn)行排序或者精簡排序。在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢優(yōu)化過程中，對于一些大型數(shù)據(jù)表而言，應(yīng)盡量避免實行排序操作，在通過索引能夠依據(jù)一定次數(shù)輸出的情況下，便能夠有效避免出現(xiàn)排序操作，在數(shù)據(jù)查詢方面也就能夠提升其速度。同時，也可以利用適當(dāng)增加索引方式實現(xiàn)排序操作的有效減少，且能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)表適當(dāng)合并。此外，對于無法避免的一些排序情況，需要嘗試對其進(jìn)行簡化，在使排序范圍不斷縮小的基礎(chǔ)上，盡量簡化排序操作。

再次，對于大型數(shù)據(jù)表應(yīng)當(dāng)盡可能避免實行順序存取操作。對于分布式數(shù)據(jù)庫查詢而言，在數(shù)據(jù)查詢效率的各種影響因素中，嵌套查詢的順序存取有著重要影響，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)查詢過程中的速度明顯降低，因而對于存在連接的相關(guān)列，實行索引方法的構(gòu)建，從而使大型數(shù)據(jù)表的順序存取操作得以避免，同時還能夠通過索引路徑的利用對查詢進(jìn)行處理，選擇并集方式可有效避免進(jìn)行順序存取。

第四，可利用臨時表促使數(shù)據(jù)查詢速度得以加快。在實際查詢過程中，對于數(shù)據(jù)表子集而言，通過對其實行排序，且實行相關(guān)臨時數(shù)據(jù)表構(gòu)建，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢效率的有效提升。對于臨時表行數(shù)而言，應(yīng)當(dāng)與主表相比比較少，因而可將I/O代價降低，使查詢操作工作量有效降低。此外，在臨時表得以構(gòu)建的基礎(chǔ)上，可有效避免實行重復(fù)排序操作，且能夠使優(yōu)化器操作得以有效降低。

第五，對于相對比較困難的正規(guī)表達(dá)式及有關(guān)子查詢，應(yīng)當(dāng)盡可能避免，積極實現(xiàn)嵌套層次查詢的減少，使查詢效率得以有效提升，以避免在改變主查詢列值的情況，對于子查詢?nèi)孕柙俅螌嵭胁樵?，從而使查詢時間得以有效節(jié)約，同時也能夠有效避免非開始子串，使查詢得到滿意的效果p叫。

4結(jié)語

分布式數(shù)據(jù)庫屬于當(dāng)前應(yīng)用十分廣泛的一種數(shù)據(jù)庫類型，并且在實際應(yīng)用中相比于傳統(tǒng)集中型數(shù)據(jù)庫表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，因而實現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的有效運行十分必要。在當(dāng)前分布式數(shù)據(jù)庫的運行過程中，十分重要的一點就是實行數(shù)據(jù)庫的查詢，而在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢優(yōu)化方面，需要實行查詢優(yōu)化，因而相關(guān)研究人員及技術(shù)人員需要在這一方面加強投入力度，從而使數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化得到滿意的效果，為分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的更好運行及查詢提供更好的基礎(chǔ)與保障，使其得以更理想地發(fā)展。