关系数据库查询优化与理论基础

"该资料主要探讨关系数据库系统的查询优化，涉及基于代价的优化算法和查询执行方案的选择。内容包括关系数据库的基本概念、关系数据语言概述、关系代数、关系系统和查询优化。此外，还回顾了关系模型的发展历程，提到了一些早期的代表性数据库系统以及现代主流的商业数据库产品。" 在关系数据库中，查询优化是至关重要的，它直接影响到数据库性能。基于代价的优化算法是优化器选择最佳查询执行计划的主要手段。这一算法要求考虑到多种因素，如缓冲池大小、表的大小、数据分布情况和存取路径等。通过建立代价模型，优化器可以估算不同执行方案的执行成本，并选择代价最低的那个，以确保查询效率。 关系数据库的基本概念包括域、笛卡尔积和关系。域是具有相同数据类型的一组值，例如整数集合或字符串集合。笛卡尔积是多个域的组合，其结果是一个元组集合，每个元组包含来自各个域的一个值。关系则是笛卡尔积的一个有意义的子集，通常表现为二维表的形式。在关系数据库中，例如关系TEACH，包含教师T、学生S和课程C三个属性，每个元组代表一个教学事件。 关系数据语言概述部分提到，非标准的子模式在关系数据库中通常通过视图来实现。视图可以提供逻辑上的数据抽象，允许用户以更简单的形式访问复杂的数据。数据语言有两种使用方式：独立型和宿主型。独立型数据语言不依赖于任何特定的编程语言，而宿主型则嵌入到宿主语言中，如Oracle的OCI（Oracle Call Interface）是显式过程调用的例子，而嵌入式SQL则是隐式过程调用的示例。 关系代数是关系数据库理论的基础，它是一种形式化的查询语言，由一系列操作符构成，如选择（Select）、投影（Project）、并（Union）、差（Difference）等，用于表达对数据库的查询。 在关系系统部分，虽然没有详细展开，但通常会涉及到如何实现这些理论，包括存储管理、事务处理、并发控制和恢复机制等。 查询优化是关系数据库中的核心问题，优化器需要考虑各种因素来确定最优的查询执行路径，以提高数据检索速度。这部分内容通常会涵盖索引的使用、连接操作的优化、子查询的处理以及并行查询策略等。 这份资料涵盖了关系数据库系统的核心概念和查询优化的关键点，对于理解和提升数据库性能有极大的帮助。