第二章關系模型第三講定稿.ppt

1、2020/10/9,1,數(shù)據庫基礎與應用,高欣 北京郵電大學自動化學院 gxin_,2020/10/9,2,概述 傳統(tǒng)的集合運算 專門的關系運算,知識回顧2.2 關系代數(shù),2020/10/9,3,知識回顧,關系運算： 連接，左連接，右連接,2020/10/9,4,表2.4 關系代數(shù)運算符,2.2 關系代數(shù),2020/10/9,5,表2.4 關系代數(shù)運算符（續(xù)）,2.2 關系代數(shù),2020/10/9,6,并(續(xù)),R,S,RS,2020/10/9,7,交 (續(xù) intersect /all),R,S,R S,2020/10/9,8,差(續(xù) minus),R,S,R-S,2020/10/9,9,4

2、. 廣義笛卡爾積（Extended Cartesian Product）,2020/10/9,10,廣義笛卡爾積 (續(xù)),R,S,R S,2020/10/9,11,Student,選擇（續(xù)）,例1 查詢信息系（IS系）全體學生,2020/10/9,12,選擇（續(xù)）,例1 查詢信息系（IS系）全體學生 Sdept = IS (Student) 或 5 =IS (Student) 結果：,2020/10/9,13,Student,例3 查詢學生的姓名和所在系,投影（續(xù)）,2020/10/9,14,投影（續(xù)）,3) 舉例 例3 查詢學生的姓名和所在系 即求Student關系上學生姓名和所在系兩個屬性

3、上的投影 Sname，Sdept(Student) 或 2，5(Student) 結果：,2020/10/9,15,3. 連接（Join）,1）連接也稱為連接 2）連接運算的含義 從兩個關系的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組 R S = | tr Rts StrAtsB A和B：分別為R和S上度數(shù)相等且可比的屬性組 ：比較運算符 連接運算從R和S的廣義笛卡爾積RS中選?。≧關系）在A屬性組上的值與（S關系）在B屬性組上值滿足比較關系的元組。,2020/10/9,16,連接(續(xù)),5）舉例 例5,R,S,2020/10/9,17,連接(續(xù)),R S Sql語句：select * from

4、A join B on A.CB.E,2020/10/9,18,連接(續(xù)),等值連接 R S,2020/10/9,19,連接(續(xù)),自然連接 R S,2020/10/9,20,外連接,在連接中，如果把該舍棄的元組保存下來，在新增加的屬性上填上空值（NULL） 左外連接 右外連接,2020/10/9,21,連接(續(xù)),5）舉例 例5,R,S,2020/10/9,22,2020/10/9,23,4. 除（Division）,給定關系R (X，Y) 和S (Y，Z)，其中X，Y，Z為屬性組。 R中的Y與S中的Y可以有不同的屬性名，但必須出自相同 的域集。R與S的除運算得到一個新的關系P(X)， RS

5、 = P(x) 對tP(X), 有 t X (R), 而且t Y (S) R,2020/10/9,24,除(續(xù)),2）除操作是同時從行和列角度進行運算,2020/10/9,25,除(續(xù)),R,S,3）舉例 例6,2020/10/9,26,2.2.3 用關系代數(shù)表示關系操作,2020/10/9,27,2.2.3 用關系代數(shù)表示關系操作,例1 查詢學習課程號為1137的學生的 學號和成績 Sno,Grade(Cno=1137( SC),2020/10/9,28,2.2.3 用關系代數(shù)表示關系操作,例2 查詢學習課程號為1137的學生的 學號和姓名 Sno,Sname( S (Cno=1137( S

6、C) ),例5 查詢至少選修課程號為1024和1136 的學生的學號 1(1=4 2=10245=1136( SC SC) ),2020/10/9,29,2.2.3 用關系代數(shù)表示關系操作,例6 查詢不學課程號為1156的學生姓名和所在的系 Sname，Dept（S） Sname，Dept（S （Cno=1156( SC),2020/10/9,30,2.3 查詢優(yōu)化,查詢優(yōu)化的目的是針對一個查詢，找出一種既省時間，又省空間，而且效率又比較高的方案。查詢優(yōu)化一般可分為代數(shù)優(yōu)化和物理優(yōu)化。代數(shù)優(yōu)化是指關系代數(shù)表達式的優(yōu)化；物理優(yōu)化則是指存取路徑和低層操作算法的選擇。查詢優(yōu)化在關系數(shù)據庫系統(tǒng)中有著非

7、常重要的地位。關系數(shù)據庫系統(tǒng)和非過程化的SQL語言能夠取得巨大的成功，關鍵是得益于查詢優(yōu)化技術的發(fā)展。關系查詢優(yōu)化是影響RDBMS性能的關鍵因素。,2020/10/9,31,2.3 查詢優(yōu)化,一個實例： 在學生（S）、課程（C）、選課（SC）表中選出選修了1024號課程的學生姓名 假設： S：1000; SC10000; 滿足條件的SC有 50 一個數(shù)據塊能容納 20個S 或 100個SC，則 S占用空間50塊，SC占用空間 100塊； 系統(tǒng)每秒可以讀 10塊； 三個不同方案 Q1=Sname（S.Sno=SC.SnoSC.Cno=1024（SSC） l05 s Q2=Sname（ Cno=

8、1024（S SC） 305 s Q3=Sname（S Cno=1024（SC） 15 s,2020/10/9,32,2020/10/9,33,優(yōu)化策略,盡可能先作選擇操作； 連接前對關系進行適當預處理，如：索引和排序； 把投影運算和選擇運算同時進行。如有若干投影和選擇運算，并且它們都對同一個關系操作，則可以在掃描此關系的同時完成所有的這些運算以避免重復掃描關系。 把投影同其前或其后的雙目運算結合起來，沒有必要為了去掉某些字段而掃描一遍關系。,2020/10/9,34,優(yōu)化策略,把某些選擇同在它前面要執(zhí)行的笛卡爾積結合起來成為一個連接運算，連接特別是等連接運算要比同樣關系上的笛卡爾積省很多時間。 找出公共子表達式。如果這種重復出現(xiàn)的子表達式的結果不是很大的關系，并且從外存中讀入這個關系比計算該子表達式的時間少得多，則先計算一次公共子表達式并把結果寫入