查询执行算法的设计与优化

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查询执行是数据库技术的一个关键组成部分,查询执行的速度直接影响数据库管理系统的性能和效率。关系数据库系统中执行查询的方法主要有4种:基于扫描的方法,基于排序的方法,基于索引的方法,基于散列的方法。国产数据库系统DM3用上述方法执行查询操作。但索引B+树空间利用率过低和散列冲突过多影响了查询执行的性能。为解决此问题,提出了自底向上构建索引B+树的方法和二维定址哈希算法。自底向上构建索引B+树的方法提出了一种新的构建索引B+树的方法,该方法先生成B+树的树叶,然后生成内节点,最后生成树根。实现了数据的批量处理,提高了创建索引B+树的速度,控制了B+树的空间利用率,提高了索引扫描的速度。二维定址哈希算法提出了一种新的散列算法,通过一个二维地址来确定关键字在散列表中的位置。二维地址的一维存储在主散列表中,另外一维存储在一个辅助索引表中。只要散列函数选择恰当,大部分情况下该方法的散列冲突都不超过10%。查找时关键字平均比较次数不超过1/n次(n为辅助表的大小)。这些算法在国产数据库系统DM3中的应用获得了较好的效果。
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