Algoritmo di Query Optimization

1. Algoritmo diQuery Optimization

2. Espressione Algebrica di Query • L’Algebra Relazionale può essere utilizzata come linguaggio per interrogare una base di dati. • Infatti consideriamo l’esempio del database degli studenti costituito dalle tre tabelle Studenti, Esami, Corsi.

3. Esempio di Query • Supponiamo che vogliamo trovare tutti i professori che hanno dato a Mario Rossi piu’ di 27. (1 e’ natural join) • ProfessoreNome=‘Mario Rossi’& Voto>27 (Studenti 1 Esami 1 Corsi)

4. Query Optimization • La stessa query • PNome=‘Mario Rossi’& Voto>27 (Studenti 1 Esami 1 Corsi) • può essere espressa come • P (Nome=‘Mario Rossi’Studenti 1 ( Voto>27 Esami 1 Corsi)) • Che risulta essere molto più efficiente!

5. Regole per la query optimization • Anticipare l’applicazione delle proiezioni e delle restrizioni rispetto al prodotto (e quindi alle giunzioni), in modo da ridurre la dimensione delle tabelle a cui applicare il prodotto (e le giunzioni). • Le seguenti regole possono essere utilmente utilizzate per l’ottimizzazione di espressioni:

6. Regole sulla restrizione • Raggruppamento di restrizioni • C(X) (C(Y)(E))=C(X)&C(Y)(E) • Commutativita’ di  e  • C(X)(Y(E))=Y(C(X)(E)) ,se XY; • Y(C(X)(XY(E)))=Y(C(X)(E))se X  Y.

7. Restrizione e Prodotto • Anticipazione di  rispetto a . • C(X)(E  F)= C(X)(E)  F, se X attr(E). • C(X)&C(Y)(E  F)= C(X)(E)  C(Y)(F), se X attr(E), Y attr(F). • C(X)&C(Y)&C(Z)(E  F)= C(Z)( C(X)(E)  C(Y)(F)), se X attr(E), Y attr(F), Z attr(E) , Z attr(F)

8. Regole per la proiezione • Raggruppamento di proiezioni. • X(Y(E))= X(E) , se XY. • Eliminazione di proiezioni superflue. • X(E)=E , se X = attr.(E). • Anticipazione della  rispetto a . • XY(E  F)= X(E)  Y(F) , se Xattr(E), Yattr.(F).

9. L’ALGORITMO • Si applicano le seguenti tre regole (per anticipare la selezione) finché è possibile • Si anticipa  rispetto a  usando la 2.a. • Si raggruppano le restrizioni usando la 1. • Si anticipa l’esecuzione di  su  usando la 3.

10. Anticipazione delle proiezioni • Si eliminano le proiezioni superflue usando la 5. • Si raggruppano le proiezioni mediante la regola 4. • Si anticipa l’esecuzione delle proiezioni rispetto al prodotto usando ripetutamente la 2 (quando E è un prodotto, da destra verso sinistra) e la 6.

11. Esercitazioni?