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OLAP （ TPC-H ）を考慮した R*-Tree での Join について

OLAP （ TPC-H ）を考慮した R*-Tree での Join について. 2002/9/11 笹栗茂. 現状. クラスタリング制御の Join への影響を調査するため部分空間 DFRJ を実装中 部分空間 Join における交差領域を減らす手法について考察中. クラスタリング制御の Join への影響. ②. D. ⑤. 主キーの重要度を高くする. ③. ３. A. ⑥. ④. １. ①. C. Join. ４. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. ２. B.

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OLAP （ TPC-H ）を考慮した R*-Tree での Join について

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Presentation Transcript

  1. OLAP（TPC-H）を考慮したR*-Tree でのJoinについて 2002/9/11 笹栗茂

  2. 現状 • クラスタリング制御のJoinへの影響を調査するため部分空間DFRJを実装中 • 部分空間Joinにおける交差領域を減らす手法について考察中

  3. クラスタリング制御のJoinへの影響 ② D ⑤ • 主キーの重要度を高くする ③ ３ A ⑥ ④ １ ① C Join ４ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ２ B Primary Key A B C D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 １ ２ ３ ４ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 交差する葉のMBR 1,①2,⑤3,⑤ 1,②3,④ 2,③ 4,⑥ • 主キーで多く分割が起こる • Restrictionが有効に働かない • Join属性の交差領域は減

  4. ② D ⑤ • 主キーの重要度低くしてRestrictionで絞込みを行う ３ B ③ ４ ⑥ ④ ① Join C ２ A １ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Primary Key A B C D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 １ ２ ３ ４ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ • Restrictionで用いられる属性で • 多く分割が起こる • Restrictionが有効 • Join属性の交差領域は増 • ⇒前回はこの状況で交差領域を減らす • 　 手法について提案を行った 1,① 1,② 1,③ 1,④ 1,⑤ 1,⑥ 2,① 2,② 2,③ 3,③ 3,④ 3,⑤ 4,④ 4,⑤ 4,⑥ これら二つの場合をRestrictionをふまえたJoinで比較

  5. 部分空間DFRJの基本的なアルゴリズム • DFRJ: Depth-First R-tree Join ①ルートノード同士でMBRが部分空間で交差しかつRestrictionの条件 　　　　 を満たすエントリを求める ② ①でエントリが見つかると再帰的に部分木を辿ってMBRが交差する　 　　　　 エントリを求める SpatialJoin1(R, S: R_Node); (*height of R is equal height of S *) FOR (all ES∈S) DO FOR (all ER∈R with ER.rect(DR)∩ES.rect(DS)≠φand Restriction) DO IF (R is a leaf page) THEN (* (S is also a leaf page) *) output (ER, ES) ELSE ReadPage (ER.ref); ReadPage (ES.ref); SpatialJoin1(ER.ref, ES.ref) END END END END SpatialJoin1;

  6. 実装状況 • 木の構造、高さが同じ場合はJoin + Restrictionが可能 しかしTPC-Hにおいては Lineitemテーブルのデータ数を60000とした場合、Partテーブルのデータ数は2000となり作成される木の高さが異なる 今後について • 木の高さが違う場合について • 前回提案した交差領域を減らす手法の課題点・その他の手法についての考察

  7. 交差領域を減らす手法について • 前回の提案 • MBRの再構成 C ３ B ② D ⑤ ４ Join ③ ２ A ⑥ １ ④ ① C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 このMBRで探索することに より交差領域削減 AとCのMBRの交差領域に基づきMBRを再構成 ⇒交差領域におけるLowerとUpperの点でMBRを作成 １ １

  8. 課題点 • Lowerが交差領域の最小に近くまたUpperが交差領域の最大に近い場合 D ② D ⑤ ３ B ４ ③ Join ⑥ ２ A ④ １ ① C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 AとDの交差領域におけるLowerとUpperの点でMBRを作成 １ １ この領域の探索（Eg. ④）は無駄

  9. その他の手法について（TPC-Hを考慮した場合に有効である条件）その他の手法について（TPC-Hを考慮した場合に有効である条件） • TPC-Hのデータ分布（１） • Joinの条件となる属性（Join属性）はキー属性 • Joinを行う木においてどちらかの木ではJoin属性は主キー • 複合主キーでない場合、軸の各位置に存在する値は唯一 MBR1と2は横軸のみでみると交差 しかし交差範囲においてMBR1(2)中に 点が存在する位置にはMBR2(1)では点は 存在しない ３ ２ ４ １ Primary Key 各位置に重複は存在しない データが2000存在すればキー値も2000存在する

  10. TPC-Hのデータ分布（２） • 主キーとなるほうのテーブルに存在しないキー値はもう一方のテーブルにも存在しない（逆は成り立たない） Ａ Ｂ ３ ② ⑤ ２ Join ③ ４ ⑥ １ Primary Key （Join Attribute） ④ ① Join Attribute 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ａに存在するキー値のみがＢに存在 Ａに存在するキー値がＢに存在しない場合もある このようなこともふまえて交差領域を減らす手法について考察

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