ДЕКОМПОЗИЦИЯ SQL ЗАПРОСОВ ДЛЯ МИНИМИЗАЦИИ СТОИМОСТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМАХ

 

Шегаль Е.И.

Донецкий Национальный Технический Университет

 

 

            Многие базы данных поддерживают архитектуру клиент-сервер, в которой данные располагаются на сервере, который получает запросы от клиентов. Для каждого клиентского запроса сервер, как правило, передает клиенту большое количество данных, которые являются ответом на запрос. Коммуникационная сеть может стать «бутылочным горлышком» в системе. В этом докладе описывается, как минимизировать стоимости передачи ответов с сервера на клиент. Будет представлен новый метод, который декомпозирует ответы в промежуточные результаты, что позволяет снизить стоимости ответов. Эти промежуточные результаты передаются клиенту и клиент по ним получает финальный ответ. Число возможных планов декомпозиции может быть очень большим. Метод нуждается в эффективном алгоритме выбора размера промежуточного вида. Много факторов может влиять на выбор декомпозиции.

            Покажем небольшой пример декомпозиции запросов. Пусть имеются следующие таблицы (в скобках указаны размеры полей) :

Рисунок 1 – Структура таблиц

            Формируется запрос на выборку данных из этих таблиц.

Рисунок 2 – Исходный запрос

            Предположим, что в ответе на запрос будет 4000 записей. Число байт, которые будут отправлены клиенту:  4000 * (25 + 8 + 4 + 4 +79 + 4 + 10) = 516 000. Очевидно, что в ответе на исходный запрос будут избыточные данные.  Декомпозируем исходный запрос на 2 вида:

 

Рисунок 3 – Декомпозиция запроса

 

            В ответе на запрос V1 будет 1200 записей и на запрос V2 будет 4000 записей. Используя размеры полей таблиц можно посчитать, что размер ответа на эти виды будет составлять 216 000 байт, в то время как размер ответа на исходный запрос составляет 516 000 байт. Используя ответы на виды V1 и V2 можно сформировать ответ на исходный запрос. Из этого примера видно, что с помощью декомпозиции запросов можно значительно снизить размер ответа на запрос.

            Эксперименты над запросами адаптированные с теста ТРС-Н показывают, что данный метод позволяет значительно снизить стоимости передачи ответов.

           

            Список литературы:

1. R. Chirkova, A. Y. Halevy, and D. Suciu. A formal perspective on the view selection problem. Proc. of VLDB, pages 59–68, 2001.

2. R. Chirkova and C. Li. Materializing views with minimal size to answer queries. PODS, 2003.

3. Transaction Processing Performance Council: TPC. http://www.tpc.org/.