數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)-物理設(shè)計(jì).ppt

1、數(shù)據(jù)庫設(shè)定修正-物理設(shè)定修正、單世民、數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)定修正、物理設(shè)備上的數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和訪問方法被稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，依賴于規(guī)定的修正計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 為特定邏輯數(shù)據(jù)模型的應(yīng)用環(huán)境選擇最佳物理結(jié)構(gòu)的過程是數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)置修訂。熟悉數(shù)據(jù)庫物理設(shè)置修訂、數(shù)據(jù)庫物理設(shè)置修訂的內(nèi)容和方法設(shè)置修訂物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)備工作應(yīng)用環(huán)境，詳細(xì)分析執(zhí)行的事務(wù)，獲得選擇物理數(shù)據(jù)庫設(shè)置修訂所需的殘奧儀表，并使用RDBMS的內(nèi)部特征，特別是系統(tǒng)提供的訪問數(shù)據(jù)庫物理設(shè)置校正數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)置校正的內(nèi)容和方法選擇物理數(shù)據(jù)庫設(shè)置校正所需的關(guān)殘奧參數(shù)數(shù)據(jù)庫查詢的關(guān)系查詢條件涉及的屬性查詢的投影屬性數(shù)據(jù)更新事務(wù)被更新的關(guān)系各關(guān)系上

2、的更新操作條件涉及的屬性校正操作被改變的屬性值各事務(wù)在各關(guān)系上執(zhí)行的頻率和性能要求， 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)定修正關(guān)系數(shù)據(jù)庫物理設(shè)定修正的內(nèi)容是關(guān)系模式選擇訪問方法(訪問路徑的建立)關(guān)系、索引等數(shù)據(jù)庫文件的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、關(guān)系模式訪問方法選擇、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由多用戶共享為同一關(guān)系建立多個(gè)訪問路徑物理設(shè)置修訂的第一個(gè)任務(wù)是確定選擇哪種訪問方法，即創(chuàng)建哪種訪問路徑。 DBMS的常用接入方法索引方法目前主要是b樹索引方法集群方法散列方法，選擇關(guān)系模式接入方法選擇索引接入方法索引接入方法的主要內(nèi)容是按照應(yīng)用的要求索引到哪個(gè)屬性列對(duì)該(或組)屬性進(jìn)行索引(或組索引)，該屬性是確定將哪個(gè)索引設(shè)置為唯一索引選擇索引訪問方

3、法的常用規(guī)則如果考慮創(chuàng)建索引到常用作集合校正函數(shù)(如最大值和最小值)的關(guān)殘奧元的屬性，則在連接操作的連接條件中頻繁出現(xiàn)一個(gè)(或組)屬性時(shí)，在該(或組)屬性中創(chuàng)建索引關(guān)系的索引數(shù)對(duì)于一個(gè)基表中最多只能創(chuàng)建一個(gè)簇索引的某種類型的查詢，能夠提高查詢效率的簇索引的應(yīng)用范圍是刪除基表的操作少，修改其中的可變長度列的操作少，許多關(guān)系型DBMS是類選擇關(guān)系模式的訪問方法，集群的用途大大提高了用集群屬性進(jìn)行查詢的效率示例：假設(shè)學(xué)生關(guān)系在所屬系建立索引，現(xiàn)在查詢信息系的所有學(xué)生列表。 在500名信息類學(xué)生分布在500個(gè)不同的物理塊中的情況下，必須執(zhí)行至少500次的I/O操作。 將同一系統(tǒng)的學(xué)生組合起來保存，可以

4、在每次讀取一個(gè)物理塊時(shí)獲得滿足查詢條件的多個(gè)組，從而大大減少訪問磁盤的次數(shù)。 在省空間聚類后，由于聚類代碼成為相同的元組，所以聚類代碼值不需要重復(fù)保存在各元組中，只要在一個(gè)組中保存一次即可，相關(guān)模式的訪問方法選擇，聚類的有限的聚類是某個(gè)特定的應(yīng)用當(dāng)一個(gè)元組的集群代碼更改時(shí)，該元組的存儲(chǔ)位置也相應(yīng)地移動(dòng)。關(guān)系模型訪問方法的選擇、集群的適用范圍可以適用于單一關(guān)系獨(dú)立集群，也可以適用于多個(gè)關(guān)系的組合集群示例：假設(shè)用戶經(jīng)常按系統(tǒng)查詢學(xué)生成績(jī)單，這個(gè)查詢需要學(xué)生關(guān)系和選修關(guān)系的連接操作，提高連接操作的效率這相當(dāng)于以“連接前”的形式保存多個(gè)關(guān)系，大幅提高連接操作的效率。 關(guān)系模式訪問方法的選擇、集群的適用

5、范圍集群代碼訪問或連接是此關(guān)系的主要應(yīng)用程序，可用于與集群代碼無關(guān)的其他訪問較少或次要情況。 特別是，如果SQL語句包含與集群代碼相關(guān)的諸如ORDER BY、GROUP BY、UNION、DISTINCT等子句或子句，則使用集群是特別有利的，因?yàn)榭梢詫?duì)結(jié)果集進(jìn)行排序操作，選擇相關(guān)模式訪問方法， 集群訪問方法的選擇1 .設(shè)置修正候選集群對(duì)始終可以一起創(chuàng)建連接操作的關(guān)系的一組關(guān)系屬性頻繁出現(xiàn)在相等的比較條件中時(shí)，各個(gè)關(guān)系可以創(chuàng)建集群一個(gè)關(guān)系的一個(gè)(或組)屬性的值的重復(fù)率即，與每個(gè)集群代碼的值對(duì)應(yīng)的平均元組數(shù)不過少。 太少了，集群的效果不明顯。關(guān)系模式訪問方法的選擇、集群訪問方法的選擇2 .檢查候補(bǔ)

6、集群中的關(guān)系，取消其中不需要的關(guān)系，從獨(dú)立集群中始終刪除進(jìn)行全表掃描的關(guān)系從獨(dú)立/分組集群中刪除更新操作， 比查詢操作多得多的關(guān)系。從獨(dú)立/聯(lián)接集群中刪除重復(fù)關(guān)系如果一個(gè)關(guān)系同時(shí)添加到多個(gè)集群中，則必須從多個(gè)集群模式(包括不創(chuàng)建集群)中選擇最好的模式。 也就是說，在此集群上執(zhí)行各種事務(wù)所需的總成本最低。關(guān)系模式訪問方法的選擇、混列訪問方法的規(guī)則如果一個(gè)關(guān)系滿足以下兩個(gè)條件，則可以選擇混列訪問方法的關(guān)系的屬性可以預(yù)測(cè)主要出現(xiàn)在等值連接條件中，或者主要出現(xiàn)在等值比較選擇條件中的關(guān)系的大小數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)定修正、數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)定修正的步驟確定數(shù)據(jù)庫的物理構(gòu)造評(píng)價(jià)物理構(gòu)造，評(píng)價(jià)的重點(diǎn)是時(shí)間和空間效率如果

7、評(píng)價(jià)結(jié)果滿足原來的設(shè)定修正要求就進(jìn)入物理實(shí)施階段。 否則，需要重新設(shè)定修正或修正物理結(jié)構(gòu)，有時(shí)返回邏輯設(shè)定修正階段修正數(shù)據(jù)模型。 確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，確定、邏輯模型、物理模型、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)定修訂、數(shù)據(jù)庫實(shí)施、數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)， 確定數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)的內(nèi)容1 .數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)關(guān)系索引群集日志備份2影響數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的因素硬件環(huán)境應(yīng)用需求訪問時(shí)間存儲(chǔ)空間利用率維護(hù)成本這三個(gè)方面始終矛盾排除所有冗馀數(shù)據(jù)可節(jié)省存儲(chǔ)空間，降低維護(hù)成本確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，確定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的基本原則是，根據(jù)應(yīng)用情況，分開存儲(chǔ)易變部分和穩(wěn)定部分的訪問頻度高的部分和訪問頻度低的部分，提高系統(tǒng)的性能，確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，確定系統(tǒng)構(gòu)成DBMS產(chǎn)品，這是一般情況下， 同時(shí)使用數(shù)據(jù)庫的用戶數(shù)提供同時(shí)打開的數(shù)據(jù)庫對(duì)象數(shù)使用的緩沖長度、個(gè)數(shù)時(shí)間片大小數(shù)據(jù)庫的大小提供裝填系數(shù)鎖的數(shù)量等，確定數(shù)據(jù)庫的物理構(gòu)造，系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)對(duì)這些變量合理的缺省但是，這些值并非適用于所有應(yīng)用程序環(huán)境。 在進(jìn)行物理設(shè)定修正時(shí)，為了優(yōu)化系統(tǒng)的性能，在根據(jù)應(yīng)用環(huán)境決定這些殘奧儀表值的物理設(shè)定修正時(shí)系統(tǒng)構(gòu)成變量的調(diào)整是初步的，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，可靠地改善系統(tǒng)的性能對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)