МОДИФИКАЦИЯ ДЕРЕВЬЕВ РАЗБОРА ДЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ИСПОЛНЕНИЯ ЗАПРОСА В СУБД

Авторы
Файлы

Локшин М.В. Статья в формате PDF 115 KB

Основным средством для работы с таблицами, содержащими миллионы строк, является использование какой-либо формы разделения данных и применение алгоритмов для параллельной обработки данных с целью обеспечения приемлемой скорости ответа на пользовательский запрос.

Рассмотрим систему, обеспечивающую работу распределенной СУБД и состоящей из N серверов. Предположим, что пользователь может отправить запрос на языке SQL к любому из N серверов и получить один и тот же ответ от всех серверов (на момент начала исполнения запроса). Такую работу системы можно организовать, к примеру, с использованием одного из методов репликации данных (всей базы, или только части таблиц). В этих условиях возможно создание системы обеспечивающей параллельную обработку SQL запросов, принцип работы которой описан в [1].

Из [2] известно, что схема начальной стадии компиляции запроса состоит из четырех этапов: запрос (текстовое представление) - синтаксический анализатор - препроцессор - генератор логического плана запроса - переписчик логического плана запроса. Дополним эту схему двумя этапами - синтаксический анализатор параллельного запроса и препроцессор параллельного запроса, которые будут предшествовать четырем классическим этапам компиляции. Препроцессор параллельного запроса, в отличие от классической схемы (где он предназначен для замены обозначений деревьями разбора и семантического контроля), в предлагаемой новой схеме модифицирует дерево запроса с целью выделения поддеревьев запроса пригодных для параллельного исполнения. В результате его работы формируется набор новых запросов, обработка которых, в дальнейшем, строится по классической схеме. Преобразования деревьев разбора запроса проводятся препроцессором с использованием заранее известного набора правил, с целью получения эквивалентного запроса. В некоторых случаях после проведения преобразований могут потребоваться дополнительные операции над наборами отношений, возвращаемых запросами.

Под эквивалентностью двух запросов здесь и далее мы будем понимать такие запросы, в результате исполнения которых формируются одинаковые во всех атрибутах кортежей отношения с точностью до порядка следования кортежей, если не задана инструкция сортировки, и с учетом порядка следования в противном случае.

Очевидно, что некоррелированные запросы допускают параллельное исполнение, поэтому все получившиеся подзапросы в дереве разбора запроса могут быть вычислены независимо. Следует заметить, что в общем случае дальнейшее вычисление запроса согласно дереву разбора можно проводить только при получении результатов всех нижестоящих подзапросов и выражений.

Исходя из вышеизложенного замечания, можно сформулировать цели, которые должны достигаться посредством эквивалентных преобразований запросов:

1. Правило преобразования должно из исходного формировать новый запрос, содержащий заранее заданное число некоррелированных подзапросов.

2. Полученные запросы должны обладать приблизительно равной стоимостью исполнения, так как дальнейшее вычисление запроса возможно только после вычисления соответствующих подзапросов, и в случае существенного превышения времени исполнения одного подзапроса над остальными, друге узлы системы (не занятые вычислением подзапроса) могут простаивать. Таким образом, преобразования запроса должно контролировать баланс нагрузки между узлами системы путем соответствующего формирования подзапросов.

3. На верхних уровнях дерева разбора запроса преобразование должно оставлять наиболее «дешевые» операции. Под термином «дешевые» здесь подразумеваются операции, для реализации которых не требуется обработки большого количества записей, так как, к примеру, при их вычислении уже будет невозможно воспользоваться информацией содержащейся в индексах.

4. Преобразование, по возможности, не должно увеличивать объем отношений, получающихся при вычислении подзапросов, для того, чтобы исключить передачу больших объемов данных между узлами системы. Большие объемы таких передач могут серьезно замедлить исполнение запроса и уменьшить выигрыш от параллельного исполнения запроса.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

М. В. Локшин, О.Я. Кравец. Построение систем для параллельной обработки запросов к СУБД. // Телематика´2004: Труды XI Всероссийской научно-методической конференции (7-10 июня 2004). -СПб:ИТМО. 2004. С. 94-95.
Гарсиа-Молина Г., Ульман Д., Уидом Д. Системы баз данных. Полный курс. -М. «Вильямс», 2003. - 1088 С.

НЕГАТИВНОЕ ВЛИЯНИЕ ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ФИЗИЧЕСКОЕ И ПОЛОВОЕ РАЗВИТИЕ 8-17-ЛЕТНИХ ШКОЛЬНИЦ

Статья в формате PDF 222 KB...

29 03 2026 20:13:52

ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕТЕРОТРОФНОГО БАКТЕРИОБЕНТОСА И ЕГО ОСНОВНЫХ МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП

Статья в формате PDF 257 KB...

28 03 2026 13:47:18

РЕГИОНАЛИЗАЦИЯ ЭКОЛОГООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В КОНТЕКСТЕ МОДЕРНИЗАЦИИ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Статья в формате PDF 147 KB...

27 03 2026 0:26:58

ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ КАБАРДИНО-БАЛКАРИИ

Статья в формате PDF 141 KB...

26 03 2026 11:25:37

ПРИОРИТЕТНОЕ ЗНАЧЕНИЕ МАЛОЭТАЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Статья в формате PDF 275 KB...

25 03 2026 22:54:50

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ САНАТОРНО-КУРОРТНОЙ БАЗЫ СИБИРСКОГО РЕГИОНА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ С ВИБРАЦИОННОЙ БОЛЕЗНЬЮ

Статья в формате PDF 122 KB...

24 03 2026 7:57:39

ПРОБЛЕМА ПО УТИЛИЗАЦИИ ИЛИ ПЕРЕРАБОТКИ ЭПОКСИДНОГО ПОРОШКОВОГО ПОКРЫТИЯ И РАСТВОРИТЕЛЯ, ЗАГРЯЗНЕННОГО ЭПОКСИДНОЙ КРАСКОЙ

Статья в формате PDF 216 KB...

23 03 2026 18:50:23

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НА ЗАНЯТОСТЬ НЕКОТОРЫХ МАКРОЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Статья в формате PDF 89 KB...

22 03 2026 19:31:37

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОСНОВНЫМ КАПИТАЛОМ ПРЕДПРИЯТИЯ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Статья в формате PDF 96 KB...

21 03 2026 8:19:59

ВОЗДЕЙСТВИЕ СПИРАПРИЛА НА ЖИРОВОЙ ОБМЕН И ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ БОЛЬНЫХ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИЕЙ С МЕТАБОЛИЧЕСКИМ СИНДРОМОМ

Статья в формате PDF 98 KB...

20 03 2026 19:18:28

ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СЕРОТОНИНА В РАЗЛИЧНЫХ ОТДЕЛАХ МОЗГА КРЫС ПРИ ОДНОКРАТНОМ И ПРОЛОНГИРОВАННОМ НОЦИЦЕПТИВНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Статья в формате PDF 107 KB...

19 03 2026 1:14:56

ЭКОЛОГИЧЕКИЙ ТУРИЗМ, КАК ФАКТОР РЕСТРУКТУРИЗАЦИИ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКИ

Статья в формате PDF 132 KB...

18 03 2026 19:57:57

О РЕГИОНАЛЬНОЙ СПЕЦИФИКЕ КУЛЬТА ДЕМОНОВ СОВРЕМЕННОГО ТАЙВАНЯ

Статья в формате PDF 218 KB...

17 03 2026 17:32:22

ИСТОРИЧЕСКИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЧЕЛОВЕКА И ОБЩЕСТВА

Статья в формате PDF 122 KB...

16 03 2026 1:34:48

МОНОКСИД УГЛЕРОДА КАК ТОКСИЧЕСКИЙ МАРКЕР УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Статья в формате PDF 286 KB...

15 03 2026 13:23:26

ПРИМЕНЕНИЕ ЦИТОКИНОТЕРАПИИ ПРИ ИММУНОДЕФИЦИТНЫХ СОСТОЯНИЯХ

Статья в формате PDF 244 KB...

14 03 2026 17:54:55

ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ МАСТИТОВ У КОРОВ

Статья в формате PDF 144 KB...

13 03 2026 21:15:17

ЗЕМНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ, МОНОПОЛЬ, ШАРОВАЯ МОЛНИЯ

Предложен новый подход к изучению земного магнетизма. В центре Земли монополь µ, шаровая молния возникает в пучностях стоячих волн монополя. Гравитация – квадрупольное излучение µ. ...

12 03 2026 16:11:27

ВАРИАНТЫ КОРРЕКЦИИ ЭНДОНАЗАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ У ЛИЦ ПОЖИЛОГО И СТАРЧЕСКОГО ВОЗРАСТА

Статья в формате PDF 100 KB...

11 03 2026 13:42:18

Конструкция клапанов лимфангионов некоторых органов овец

Статья в формате PDF 113 KB...

10 03 2026 17:55:46

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ СОСТОЯНИЯ СТУДЕНТОВ 1-5 КУРСОВ В ТЕЧЕНИЕ СЕМЕСТРА И ВО ВРЕМЯ СЕССИИ

Статья в формате PDF 207 KB...

09 03 2026 2:17:40

ИНТЕГРИРОВАННЫЕ УРОКИ ХИМИЯ – ИНФОРМАТИКА ПО ТЕМЕ "РЕШЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ С УЧЕТОМ МАССОВОЙ ДОЛИ ВЫХОДА ПРОДУКТА РЕАКЦИИ"

Развитие интеллекта учащихся происходит эффективно, если усвоение знаний, приобретение умений и навыков из цели образования превращается в средство развития способностей. Для этого надо переосмыслить содержание образования, сконструировать и внедрить эффективные педагогические технологии, позволяющие эффективно решить поставленные задачи. "Химия для математиков" – технология интеграции естественно-математических знаний на разных уровнях. Методика проведения интегрированных уроков "химия – информатика" разработана и успешно применяется в физико-техническом лицее № 1 г. Саратова. ...