教学管理数据库包含了学院表College（CollegeID，CollegeName）和教师表Teacher（TeacherID，TeacherName，CollegeID）。学院表College中已有20个学院信息，教师表Teacher中已有4000名教师信息。假定需要查询输出“软件学院”的教师名单，其查询SQL语句如下： SELECT A.CollegeName, B.TeacherID, B.TeacherName FROM College AS A, Teacher AS B WHERE A.CollegeID=B.CollegeID AND A.CollegeName=’软件学院’ 在执行处理该查询语句时，可以采用如下3种等价的关系运算表达式来解析该查询语句。 Q1=ΠA.CollegeName,B.TeacherID,B.TeacherName(σA.CollegeID=B.CollegeID L A.CollegeName=’软件学院’(College×Teacher)) Q2=ΠA.CollegeName,B.TeacherID,B.TeacherName(σA.CollegeName=’软件学院’(College∞Teacher)) Q3=ΠA.CollegeName,B.TeacherID,B.TeacherName(Teacher∞(σA.CollegeName=’软件学院’(College))) 1）研究分析Q1、Q2、Q3三种查询方案的执行代价，请选出一个最优查询方案。 2）在以上最优查询方案基础上，对College表和Teacher表的主外键列创建了索引，并且CollegeName列也创建了索引，其查询代价又如何？

1）Q1、Q2、Q3三种查询方案的执行代价分别为： Q1：关系代数运算符为自然连接，需要对College表和Teacher表进行连接操作，然后在连接结果上进行选择操作，因此执行代价较高。 Q2：关系代数运算符为半连接，需要对College表进行半连接操作，得到符合条件的College记录，然后对Teacher表进行连接操作，因此执行代价较低。 Q3：关系代数运算符为半连接，需要对College表进行半连接操作，得到符合条件的College记录，在对Teacher表进行半连接操作，因此执行代价较低。 综合考虑，最优查询方案为Q2或Q3。

2）在College表和Teacher表的主外键列创建了索引，并且CollegeName列也创建了索引后，查询代价会大大降低。 对于Q2或Q3查询方案，College表和Teacher表的主外键列已经创建了索引，因此连接操作的代价会降低。对于CollegeName列创建了索引，可以加快对College表的半连接操作，因此查询代价会进一步降低。因此，在索引的帮助下，查询代价会更低。

相关问题

对下面这段代码进行单元测试 public AjaxResult getCollege( String collegeId, String collegeName, int page, int limit) { List<College> collegeList = collegeMapper.getCollege(collegeId, collegeName); ArrayList<College> collegeArrayList = new ArrayList<College>(); int kaishi = (page - 1) * limit + 1; int jieshu = kaishi + limit - 1; for (int i = 1; i <= collegeList.size(); ++i) { if (i >= kaishi && i <= jieshu) { collegeArrayList.add(collegeList.get(i - 1)); } } JSONObject json = new JSONObject(); int count = collegeList.size(); json.put("collegeList", (Object)collegeArrayList); json.put("count", (Object)count); return new AjaxResult(1, "获取数据成功", json); }

好的，针对这段代码进行单元测试，我们需要考虑以下几个方面：

1. 输入的参数是否合法
2. 数据库查询的结果是否符合预期
3. 分页逻辑是否正确
4. 返回的结果是否符合预期

下面是一个简单的单元测试示例，我们可以使用 JUnit 框架进行测试：

import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

public class CollegeMapperTest {
    
    // 模拟 CollegeMapper 类
    class CollegeMapper {
        public List<College> getCollege(String collegeId, String collegeName) {
            // 这里可以返回一些假数据，用于测试
            List<College> collegeList = new ArrayList<>();
            collegeList.add(new College("001", "计算机科学与技术"));
            collegeList.add(new College("002", "软件工程"));
            collegeList.add(new College("003", "信息安全"));
            collegeList.add(new College("004", "物联网工程"));
            collegeList.add(new College("005", "人工智能"));
            return collegeList;
        }
    }

    @Test
    public void testGetCollege() {
        CollegeMapper collegeMapper = new CollegeMapper();
        String collegeId = "";
        String collegeName = "";
        int page = 1;
        int limit = 3;
        AjaxResult result = collegeMapper.getCollege(collegeId, collegeName, page, limit);
        assertEquals(1, result.getStatus());
        assertEquals("获取数据成功", result.getMessage());
        JSONObject json = (JSONObject) result.getData();
        assertNotNull(json);
        List<College> collegeList = (List<College>) json.get("collegeList");
        assertNotNull(collegeList);
        assertEquals(3, collegeList.size());
        assertEquals("计算机科学与技术", collegeList.get(0).getName());
        assertEquals("软件工程", collegeList.get(1).getName());
        assertEquals("信息安全", collegeList.get(2).getName());
        int count = json.getIntValue("count");
        assertEquals(5, count);
    }
}

在这个测试中，我们模拟了一个 CollegeMapper 类，用于返回一些假数据，用于测试。我们设置了参数 collegeId 为空字符串，collegeName 也为空字符串，page 为 1，limit 为 3。这意味着我们希望返回第一页，每页包含 3 条记录。

我们使用 assertEquals 方法来比较返回结果的状态、消息、学院列表、数量等。如果断言失败，则表示测试用例失败。如果所有的断言都通过，则表示测试用例通过。

创建数据库学校，数据表，学院，班级，学生，教师，课程，查询包含班级名称的学生信息，查询包含学院名称的班级信息

创建数据库学校（School）主要包括以下几个步骤：

1. 数据库创建：

CREATE DATABASE SchoolDB;

2. 使用数据库：

USE SchoolDB;

接下来，我们需要创建数据表：

- 学院 (College)

CREATE TABLE College (
    ID INT PRIMARY KEY,
    Name VARCHAR(50),
    SchoolID INT FOREIGN KEY REFERENCES School(ID)
);

- 班级 (Class)

CREATE TABLE Class (
    ID INT PRIMARY KEY,
    ClassName VARCHAR(50),
    CollegeID INT FOREIGN KEY REFERENCES College(ID),
    TeacherID INT FOREIGN KEY REFERENCES Teacher(ID)
);

- 教师 (Teacher)

CREATE TABLE Teacher (
    ID INT PRIMARY KEY,
    Name VARCHAR(50),
    SchoolID INT FOREIGN KEY REFERENCES School(ID)
);

- 学生 (Student)

CREATE TABLE Student (
    ID INT PRIMARY KEY,
    Name VARCHAR(50),
    ClassID INT FOREIGN KEY REFERENCES Class(ID),
    SchoolID INT FOREIGN KEY REFERENCES School(ID)
);

- 课程 (Course)

CREATE TABLE Course (
    ID INT PRIMARY KEY,
    ClassName VARCHAR(50),
    TeacherID INT FOREIGN KEY REFERENCES Teacher(ID)
);

查询包含班级名称的学生信息:

SELECT * FROM Student WHERE ClassID IN (SELECT ID FROM Class WHERE ClassName = '指定班级名称');

查询包含学院名称的班级信息:

SELECT Class.ClassName FROM Class JOIN College ON Class.CollegeID = College.ID WHERE College.Name = '指定学院名称';