基于语义信息的查询改写研究

摘要

本文探讨的是改写结果和原查询在多重集上相等的查询改写问题。作者研究了查询改写的条件和算法，考虑了数据库和数据仓库中的语义信息，提出基于语义信息的查询改写，有效地提高了物化视图的可用性。主要内容如下： ①本文研究了在数据库领域基于外键语义的查询改写。外键连接是一个一对多的连接，从表可以通过外键连接访问主表中的列而保持元组数不变，本文利用这种特性提高物化视图的可用性。具体工作如下： 1)提出了无损连接表的概念，如果物化视图中比查询多的表是物化视图的无损连接表，仍可考虑用该物化视图改写查询，提高了物化视图的可用性。 2)提出了可扩展表的概念，如果查询需要物化视图提供的列的信息不在物化视图的输出中，只要在可扩展表中包含这些列的信息，将物化视图和可扩展表连接可获得这些列的信息，提高了物化视图的可用性。 3)将查询和物化视图中的条件进行了分类，提出等价类的概念，明确了如何用物化视图的条件派生查询的条件，以及如何生成补偿条件。 4)给出了基于外键语义进行查询改写所要满足的条件及其改写算法。 ②在数据仓库中维是分层次的，维层次之间具有依赖关系，因此列的集合(粒度)之间具有派生关系.。本文研究了数据仓库领域基于粒度语义的查询改写。 1)由于事实表和所有维表的连接是无损的，本文提出了聚集查询和聚集物化视图的等价形式，表映射和列映射变的非常简单。 2)根据维层次之间的依赖关系，提出了派生维表的概念。在查询改写中考虑了派生维表，提高了物化视图的可用性。 3)给出基于粒度语义进行查询所要满足的条件及其改写算法。 ③本文从实验角度给出了进行查询改写应该具有的数据结构和具体的改写过程。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1问题的提出及其研究意义

1.2文章的主要内容

2查询改写概述

2.1引言

2.2 SQL查询

2.3物化视图

2.4查询改写

2.5查询改写算法

2.6相关领域

2.7小结

3查询改写的条件和算法

3.1引言

3.2查询改写采用的符号和列映射

3.3用SPJ物化视图改写查询

3.3.1查询改写要满足的条件

3.3.2改写结果是单块查询的条件和算法

3.3.3改写结果是多块查询的条件和算法

3.3.4具有HAVING子句的查询改写

3.4用聚集物化视图改写查询

3.4.1查询改写要满足的条件

3.4.2改写结果是单块查询的条件和算法

3.4.3 HAVING条件的派生关系

3.4.4改写结果是多块查询的情况

3.5算法的不足和改进

4基于外键语义的查询改写

4.1引言

4.2外键语义及其应用

4.2.1外键语义信息

4.2.2无损连接表和可扩展表

4.3表映射和列映射

4.4用SPJ物化视图改写查询

4.4.1用SPJ物化视图改写查询的条件

4.4.2 WHERE条件派生关系的分解

4.4.3 WHERE条件派生测试

4.4.4补偿条件的可计算性

4.4.5查询输出列和分组列的计算

4.5用聚集物化视图改写查询

4.5.1用聚集物化视图改写查询的条件

4.5.2 WHERE条件的派生关系

4.5.3查询输出列和分组列的计算

4.6改写结果是多块查询的情形

4.7基于外键语义的查询改写步骤

4.8小结

5基于粒度语义的查询改写

5.1引言

5.2数据仓库中的粒度

5.2.1维层次、维粒度和粒度

5.2.2粒度的派生关系

5.2.3派生维表

5.3数据仓库中的查询改写

5.3.1基于等价形式的表映射和列映射

5.3.2物化视图输出粒度的派生关系

5.3.3改写结果是多块的情形

5.3.4查询改写的过程

5.4小结

6查询改写的实现

6.1引言

6.2查询改写的数据结构信息

6.3.基于外键语义的查询改写

6.3.1表信息的处理

6.3.2物化视图的处理

6.3.3查询改写例子

6.4基于粒度语义的查询改写

6.4.1查询改写所需要的数据结构

6.4.2查询改写的例子

6.5小结

7论文总结

7.1论文的主要工作

7.2进一步的工作

致谢

参考文献

附录 查询改写的算法