分布式数据库查询优化技术.doc
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2022-07-18
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分布式数据库查询优化技术
摘 要在分布式数据库中，由于高可靠性和高速度性是其重要特点，所以对查询执行的要求也就更高。而查
询执行中查询优化是执行的关键环节，查询优化在很大程度上决定查询的效率或快慢。本文讨论的重点是
对分布式查询执行的全局处理策略进行优化，尽可能避免通信代价的开销，并着眼于查询执行的实际代价，
从分布式系统中选出一个最优的执行节点。从查询执行的效果出发，通过统计的方式，不断从最近的查询
执行代价学习纠正最近查询执行的统计代价，为查询的全局处理提供参考，以达到优化执行、提高执行效
率和速度的目的。
1 分布式数据库概述
1.1 分布式数据库的定义
所谓分布式数据库系统就是由分布于多个计
算机结点上的若干个数据库组成, 每个子数据库系
统都是一个独立的数据库系统，它们都拥有各自的
数据库、中央处理机、终端，以与各自的局部数据
库管理系统，分布式数据库在使用上可视为一个完
整的数据库,而实际上它是分布在地理分散的各个
结点上。当然,分布在各个结点上的子数据库在逻
辑上是相关的。简单的说，分布式数据库系统是一
系列集中式数据库系统的联合。它们在逻辑上属于
同一系统，但在物理结构上是分布式的[1]。
1.2 分布式数据库系统的组成
如图 1-1 所示，分布式数据库系统由以下述成
分组成:
(1)多台计算机设备，并由计算机网络连接。
(2)计算机网络设备，网络通讯的一组软件。
(3)分布式数据库管理系统，它包括 GDBMS、
LDBMS、CM,除了具有全局用户接口由 GDBMS 连接外，
还可以具有自治场地用户接口，由场地 DBMS，并持
有独立的场地目录。
(4)分布式数据库管理者（DDB），包括全局数
据库(GDB)和局部数据库(LDB)以与自制场地的自
治场地数据库。
(5)分布式数据库管理者(DDBA)，它可分为二
级，一级为全局数据库管理者(GDBA),另一级问局
部或自治场地数据库管理者，统称为局部数据库管
理者(LDBA)。
(6)分布式数据库系统软件文档，这是一组与
软件相匹配的软件文档与系统各种使用说明和文
件。
图 1-1 分布式数据库系统的结构
1.3 分布式数据库系统的功能
通常的集中式数据库管理系统应具备以下几
个基本的功能[2]:
(1)数据库定义功能;
(2)数据存取功能;
(3)数据库运行管理;
(4)数据库的建立和维护功能。
分布式数据库除了须具备以上集中式数据库
的功能外，一般还须具有以下几个方面的功能:
(1)分布在网络中的各节点的数据库，其物理
位置对用户透明;
在用户眼里见到的只是整个系统中有哪些数
据库，无论是本地还是远程数据库，用户操纵某一
数据库就像操纵本地数据库一样。
(2)处于网络中的各数据库共享的数据应保证
一致性:
Communication
Network
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4
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