社区信息系统数据库查询优化技术的应用研究

摘要

由于计算机技术与社区信息化的迅猛发展，社区信息系统的应用需求越来越复杂。在实际的应用需求中，用户最普遍的操作就是查询。由于在社区信息系统数据库数据量巨大，数据类型多样，查询请求复杂，因此查询效率常常无法达到实际需求。
　　 本文的研究针对具体项目牛街社区综合信息系统数据库查询效率不够理想而开展，目的是缩短该系统数据库的查询响应时间。本文归纳、分析了社区信息数据库现有的常用查询优化方法。针对目前在实际应用中仍存在两个主要问题：对视图的查询响应缓慢与处理多表连接时效率低下，本文提出针对性的优化策略。
　　 为解决视图查询效率低下问题，本文提出物化视图与预计算方式相结合的查询模式，在数据库管理系统层采取物化视图的方法进行实视图重写，在应用层采取预计算方式，事先计算并保存计算结果，利用中间结果响应查询。在视图数据源相对稳定、不易被修改的情况下，本文提出的查询模式能够有效缩短查询响应时间。
　　 为解决多表连接效率低下的问题，本文建立多连接查询优化模型，通过建立搜索计划解空间、建立代价评估体系对可行解进行评估、引入粒子群算法对计划解空间中的最优解进行搜索，从而得出最优或较优的多表连接的具体执行计划。本文采用粒子群算法搜索最优解的方法，和现在常用的传统确定性搜索算法相比，粒子群算法的复杂度低，不会随着待连接关系的数目增长而成指数级增长；和现在常用的贪心算法相比，在待连接关系的数目很多时，贪心算法可能找不到最优解而给出执行时间较高的解，但粒子群算法仍然能找到最优解或较优解，确保了多连接查询的响应效率。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外数据库查询优化研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 本文的内容安排

第2章 查询优化基本理论及基本方法分析

2.1 查询优化的基本理论

2.1.1 查询优化的目标

2.1.2 查询优化的主要技术

2.2 社区信息系统数据库特点分析

2.3 社区信息系统数据库现有优化方法分析

2.3.1 数据存储优化

2.3.2 数据库非规范化设计

2.3.3 使用索引

2.3.4 SQL语句优化

2.4 目前存在问题及优化策略

2.5 本章小结

第3章 基于物化视图的查询重写技术研究

3.1 问题分析

3.2 实视图重写与预计算结合方法的提出

3.3 基于物化视图的查询重写的实现

3.3.1 物化视图的适用条件

3.3.2 基于物化视图的重写实现

3.3.3 计算方式的调整

3.4 实验结果及分析

3.5 本章小结

第4章 基于粒子群算法的多连接查询优化技术研究

4.1 问题分析

4.1.1 多表连接问题

4.1.2 建立计划搜索空间

4.1.3 代价评估

4.1.4 查询优化算法分析

4.2 基于粒子群算法的多连接查询优化方法的提出

4.3 基于粒子群算法的多连接查询优化方法的实现

4.3.1 粒子群算法原理

4.3.2 粒子群算法优化多连接查询的实现

4.4 实验结果及分析

4.4.1 实验结果及算法性能分析

4.4.2 粒子群算法优化效果比较

4.5 本章小结

第5章 社区信息系统数据库查询优化技术的应用

5.1 牛街社区综合信息系统简介

5.2 牛街社区综合信息系统数据库查询优化方案

5.2.1 实视图重写优化应用

5.2.2 多连接查询优化应用

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致谢