第十章 关系查询处理和查询优化

内容概述

本章介绍了关系数据库的查询处理步骤和查询优化技术。查询处理主要介绍关系数据库管理系统中SQL语句的处理过程，包括查询分析、查询检查、查询优化，查询执行，并讲解了选择和连接操作的实现算法。查询优化主要介绍了优化的原因、目标，以及包括逻辑优化和物理优化在内的优化方法。介绍了自顶向下和自底向上的两种查询计划执行方法。

本章目标

理解DBMS对SQL查询语句的处理步骤和优化理由；了解选择和连接操作的实现算法、基于启发式规则和基于代价估算的物理优化策略、以及查询计划的执行方法；掌握基于关系代数等价变换规则的逻辑优化方法，能够绘制查询的语法树及优化后的语法树。

重点和难点

重点：掌握DBMS的查询处理步骤，逻辑优化中关系代数表达式的等价变换规则和查询树的启发式优化。

难点：理解基于启发式规则的存取路径选择优化和基于代价估算优化方法，掌握SQL语句转换成查询树以及对查询树进行代数优化的方法。

实验内容

实验9：查询性能监视与调优

理解和掌握数据库查询性能调优的基本原理和方法。学会使用关系数据库管理系统提供的功能分析查询执行计划、利用索引优化查询性能、优化SQL语句。理解和掌握数据库模式规范化设计对查询性能的影响。能够针对给定的数据库模式，设计不同的实例验证查询性能优化的效果。

查询性能监视实验：了解所使用的关系数据库管理系统的性能监视功能，学习数据库查询性能监视的基本原理和方法。使用性能监视工具查看数据库系统收集到的性能统计信息。

数据库系统配置参数调优实验：了解数据库各级参数作用以及配置，包括系统级参数配置和调优、数据库级参数配置和调优、会话（连接）级参数配置和调优。了解数据库系统级参数和连接级参数的配置和调优基本原理和方法。了解如何通过修改这些参数设置调整系统运行时配置，以优化系统性能。