基于Postgres-XC分布式數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化方法.pdf

1、分布式數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化是大數(shù)據(jù)環(huán)境下的重要問題，基于PostgreSQL數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的開源分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)Postgres-XC，盡管擁有較多優(yōu)點(diǎn)，但多節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)查詢的效率不高，主要原因是統(tǒng)計(jì)信息缺失和開銷估計(jì)錯(cuò)誤使得系統(tǒng)無法生成最優(yōu)查詢計(jì)劃，而Postgres-XC數(shù)據(jù)庫又無法直接利用已有查詢優(yōu)化算法的優(yōu)勢。因此，本文提出Postgres-XC分布式數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化方法，改進(jìn)算法和系統(tǒng)性能。
　　本文分析網(wǎng)絡(luò)帶寬、數(shù)據(jù)分布、節(jié)點(diǎn)數(shù)量

2、等因素對(duì)Postgres-XC查詢性能的影響，發(fā)現(xiàn)查詢計(jì)劃的缺陷;分析得出統(tǒng)計(jì)信息缺失和開銷錯(cuò)誤是導(dǎo)致Postgres-XC生成的查詢計(jì)劃不合理的直接因素。分析原有統(tǒng)計(jì)信息的獲取流程，發(fā)現(xiàn)基于現(xiàn)有流程的Postgres-XC協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)只能分析本地?cái)?shù)據(jù)無法獲得分散于數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)信息;提出Postgres-XC中協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)獲得全局統(tǒng)計(jì)信息的改進(jìn)方案，設(shè)計(jì)出新的統(tǒng)計(jì)信息獲取執(zhí)行流程來替代原有流程。分析現(xiàn)有查詢計(jì)劃生成算法執(zhí)行時(shí)存在的單表掃描和連

3、接操作的開銷估計(jì)，分析Postgres-XC處理查詢時(shí)的特殊執(zhí)行方式及其執(zhí)行流程，考慮網(wǎng)絡(luò)開銷以及并行執(zhí)行開銷，提出合理的開銷估計(jì)方法和改進(jìn)的查詢計(jì)劃生成算法。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了優(yōu)化后的系統(tǒng)能夠獲得統(tǒng)計(jì)信息并進(jìn)行正確的開銷估計(jì)，測試不同條件優(yōu)化前后系統(tǒng)處理關(guān)聯(lián)查詢的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:優(yōu)化后的Postgres-XC總能根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的查詢計(jì)劃、降低查詢響應(yīng)時(shí)間，解決了傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)信息缺失和開銷估計(jì)錯(cuò)誤問題，優(yōu)化后的Postgres-XC