数据库管理系统中的查询并发执行

"Lec12-查询执行-part21主要讨论了数据库管理系统(DBMS)中的查询并发执行，包括单节点并行DBMS和分布式DBMS的特点，以及两种主要的处理模型：进程模型和进程池模型。" 在数据库管理中，查询并发执行是提升系统性能的关键因素。它能够增加DBMS的吞吐量，即单位时间内处理的SQL语句数量，同时减少单个SQL语句的执行延迟，从而为应用程序提供更好的服务。 并行DBMS和分布式DBMS虽然都能实现查询的并发执行，但它们有着本质的区别。单节点并行DBMS的所有资源都集中在同一个物理设备上，比如多个线程在同一台机器内运行，它们之间通过共享内存快速通信，这种方式简单且可靠。而分布式DBMS则分布在地理位置可能相距甚远的不同节点上，节点间的通信依赖于网络，这增加了通信的复杂性和潜在成本。 本讲座主要关注单节点上的并行DBMS执行机制。DBMS的process model描述了如何同时处理多个用户的查询请求。一个worker可以看作是数据库的一个执行组件，负责执行查询计划的一部分。查询语句可以分解成多个任务，每个任务由一个worker来执行。 process model主要有以下两种类型： 1. **Process per DBMS Worker**：每个worker对应一个操作系统级别的进程。这种模型的优点是，即使某个worker进程崩溃，也不会导致整个系统宕机。但是，如果并发请求高，会产生大量进程，消耗系统资源，调度也变得复杂。 2. **Processpool（进程池）**：为了解决过多进程导致的性能问题，引入了进程池的概念。在这个模型中，worker共享一个进程池，当请求到来时，分配器会在池中找到空闲进程分配任务，减少了创建和销毁进程的开销，更有效地控制了系统资源的占用。 在进程池模型中，用户请求首先通过调度器分配给合适的worker，worker执行任务后将结果返回给调度器，调度器再将结果传递回用户。这种方式提高了效率，减少了系统资源的使用。 理解和优化DBMS的process model对于提升数据库性能和确保高并发环境下的稳定性至关重要。通过合理设计和使用进程模型，可以更好地平衡资源利用、并发处理能力和系统稳定性。