CN102822819A - 管理数据查询 - Google Patents

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Abstract

一种方法包括：接收数据库查询；接收关于数据存储器中的诸如数据库表（324a、324b、324c）的数据源（102）的信息，所述数据源填充有数据元素；产生所述数据库表的结构表示（334），所述结构表示包括反映所述数据库表的经格式化的数据组织，并且不包括所述数据库表的数据元素；以及向计划生成器（318）提供所述结构表示以及所述数据库查询，所述计划生成器能够产生查询计划（314）。另一方法包括：从计划生成器（318）接收查询计划（314）；所述计划表示用于对诸如数据库表（324a、324b、324c）的数据源（102）执行数据库查询的操作；以及根据所述查询计划产生数据流图（312）。

Description

管理数据查询
技术领域
本说明书涉及管理数据查询。
背景技术
可以将数据存储在数据库中，并以诸如数据库表的各种形式布置数据。数据库表可以包含一组具有共同主题或目的的数据。数据库表的布置可以由数据库方案限定，并且多个数据库表可以具有相似或相同的布置。此外，当调整、附加或删除数据时，数据库的内容及其关联的数据库表可以随着时间改变。可以使用各种技术来将数据传输到数据库并从数据库传出，以及操纵数据库中的数据。
发明内容
在一个方面中，一般地，一种准备数据库查询以用于由数据管理系统使用的方法，包括：接收数据库查询；从数据存储器接收关于诸如数据库表的数据源的信息，所述数据库表填充有数据元素；产生所述数据库表的结构表示，其中所述结构表示包括反映所述数据库表的经格式化的数据组织，并且不包括所述数据库表的数据元素；以及向计划生成器提供所述结构表示以及所述数据库查询，所述计划生成器能够产生表示用于对所述数据库表执行所述数据库查询的操作的查询计划。
各方面可以包括以下特征中的一个或多个。
所述数据库查询包括SQL查询。
产生所述数据库表的结构表示包括：根据所述数据库表中的数据结构确定数据类型、以及向所述结构表示中的相应数据结构分配所述数据类型。
产生所述数据库表的结构表示包括：确定所述数据库表中的数据元素的数据存储尺寸、以及向所述结构表示分配所计算的数据存储尺寸。
接收关于所述数据库表的信息包括：基于数据源寄存器识别所述数据库表。
所述数据源寄存器包含数据源的数据格式、键以及索引。
在一个方面，一般地，一种生成表示数据库查询的数据流图的方法包括：从计划生成器接收查询计划，所述查询计划表示用于对数据库表执行数据库查询的操作；以及从所述查询计划产生数据流图，其中所述数据流图包括表示由所述查询计划表示的至少一个操作的至少一个节点，并且包括表示与所述查询计划关联的至少一个数据流的至少一个链路。
各方面可以包括以下特征中的一个或多个。
所述数据库查询包括SQL查询。
所述数据流图包括从至少一个输入数据集接收数据流的至少一个节点、以及向至少一个输出数据集提供数据流的至少一个节点。
所述方法还包括向所述数据流图提供所述数据库表以及执行所述数据流图。
所述方法还包括从所述数据流图接收所述数据库查询的输出。
所述计划生成器包括查询优化器。
生产数据流图的规范（specification）包括将所述查询计划的查询操作映射到所述数据流图的组件。
所述查询计划包括所述数据库查询中的参数的数据类型。
所述数据库查询包含对可执行功能的引用，并且数据流图的规范包括表示所述可执行功能的组件。
在一个方面，一般地，一种生成表示数据库查询的数据流图的方法包括：接收SQL查询；从数据存储器接收关于数据库表的信息，所述数据库表填充有数据元素；产生所述数据库表的结构表示，其中所述结构表示包括反映所述数据库表的经格式化的数据组织，并且不包括所述数据库表的数据；向计划生成器提供所述结构表示以及所述SQL查询，所述计划生成器能够产生表示用于对所述数据库表执行所述SQL查询的操作的查询计划；从所述计划生成器接收查询计划；以及从所述查询计划产生数据流图，其中所述数据流图包括表示由所述查询计划表示的至少一个操作的至少一个节点，并且包括表示与所述查询计划关联的至少一个数据流的至少一个链路。
在一个方面，一般地，一种准备数据库查询以用于由数据管理系统使用的系统包括：数据存储器，其包含关于数据库表的信息，所述数据库表填充有数据元素；以及计算机系统，其被配置为：接收数据库查询；产生所述数据库表的结构表示，其中所述结构表示包括反映所述数据库表的经格式化的数据组织，并且不包括所述数据库表的数据元素；以及向计划生成器提供所述结构表示以及数据库查询，所述计划生成器能够产生表示用于对所述数据库表执行所述数据库查询的操作的查询计划。
在一个方面，一般地，一种生成表示数据库查询的数据流图的系统包括计算机系统，其被配置为：从计划生成器接收查询计划，所述查询计划表示用于对数据库表执行数据库查询的操作；以及从所述查询计划产生数据流图，其中所述数据流图包括表示由所述查询计划表示的至少一个操作的至少一个节点，并且包括表示与所述查询计划关联的至少一个数据流的至少一个链路。
在一个方面，一般地，一种准备数据库查询以用于由数据管理系统使用的系统包括：用于存储关于数据库表的信息的装置，所述数据库表填充有数据元素；以及用于处理数据库查询的装置，所述处理包括：接收数据库查询；产生所述数据库表的结构表示，其中所述结构表示包括反映所述数据库表的经格式化的数据组织，并且不包括所述数据库表的数据元素；以及向计划生成器提供所述结构表示以及数据库查询，所述计划生成器能够产生表示用于对所述数据库表执行所述数据库查询的操作的查询计划。
在一个方面，一般地，一种生成表示数据库查询的数据流图的系统包括用于处理查询计划的装置，所述处理包括：从计划生成器接收查询计划，所述查询计划表示用于对数据库表执行数据库查询的操作；以及从所述查询计划产生数据流图，其中所述数据流图包括表示由所述查询计划表示的至少一个操作的至少一个节点，并且包括表示与所述查询计划关联的至少一个数据流的至少一个链路。
在一个方面，一般地，一种存储计算机程序的计算机可读介质，用于准备数据库查询以用于由数据管理系统使用，所述计算机程序包括用于使得计算机进行以下步骤的指令：接收数据库查询；从数据存储器接收关于数据库表的信息，所述数据库表填充有数据元素；产生所述数据库表的结构表示，其中所述结构表示包括反映所述数据库表的经格式化的数据组织，并且不包括所述数据库表的数据元素；以及向计划生成器提供所述结构表示以及所述数据库查询，所述计划生成器能够产生表示用于对所述数据库表执行所述数据库查询的操作的查询计划。
在一个方面，一般地，一种存储计算机程序的计算机可读介质，用于生成表示数据库查询的数据流图，所述计算机程序包括用于使得计算机进行以下步骤的指令：从计划生成器接收查询计划，所述查询计划表示用于对数据库表执行数据库查询的操作；以及从所述查询计划产生数据流图，其中所述数据流图包括表示由所述查询计划表示的至少一个操作的至少一个节点，并且包括表示与所述查询计划关联的至少一个数据流的至少一个链路。
附图说明
图1是数据流图的框图。
图2示出了数据库查询和数据流图。
图3是数据库系统及其关联的组件的总览图。
图4表示数据流图的执行。
图5是数据库表以及数据库表的结构表示。
图6示出了数据库查询以及数据流图，其各自包含可执行功能。
图7-8是数据库系统的操作的流程图。
具体实施方式
1数据库、查询和图
数据库管理系统处理存储在一个或多个数据源中的数据。这样的数据源可以采用诸如数据库表的一个或多个形式，其可以是被组织为诸如行和列的数据结构的数据的集合。在一个构造中，每行表示数据记录，并且每列表示每行内的字段。
可以使用数据库查询访问和处理（例如修改）包含在数据库中的信息。数据库查询是描述数据库内容的子集以及对该子集中的数据进行的动作的指令集。例如，某些数据库系统执行以专用数据库查询语言（诸如结构查询语言（SQL））编写的数据库查询。在这些数据库系统中，SQL查询是用于操纵数据库的内容的主要手段。
在某些实施方式中，数据库查询以及与数据库管理系统关联的其他计算以图形表示。例如，数据可以被表示为穿过操作集合，称为数据流。在一种布置中，可以通过有向图提供数据流，其中计算的组件与图的顶点关联，并且组件之间的数据流对应于图的链路（弧、边缘）。图是模块（modular）实体，并且可以连接到其他模块图或者与其他模块图组合。每个图可以由一个或多个其他图构成，并且特定图可以是更大的图中的组件。图形开发环境（GDE）提供用于指定可执行图并定义用于图组件的参数的用户接口。US专利5,966,072（EXECUTING COMPUTATIONS EXPRES SED AS GRAPHS）中描述了实施这种基于图的计算的系统，通过引用将其全部内容合并到这里。
参照图1，数据流图101的示例包括输入组件102，提供要被数据流图101的可执行组件104a-104j处理的数据集合。在某些示例中，输入组件102是数据源，其可以包括与数据库系统关联的数据记录或与事务处理系统关联的事务。例如，数据记录可以以诸如数据库表的各种形式存储。每个可执行组件104a-104j与总数据流图101定义的计算的一部分相关联。工作元素（例如，来自数据集合或数据库表的单独数据记录）进入组件的一个或多个输入端口，并且输出工作元素（其在某些情况下是输入工作元素，或输入工作元素的经处理的版本）通常从组件的一个或多个输出端口离开。在数据流图101中，来自组件104e、104g和104j的输出工作元素存储在输出数据组件102a-102c中。
某些基于图的数据库系统用于处理数据库查询。例如，数据库查询可以应用于一个或多个数据库表，以提取数据库表内容的识别的子集，例如用于在数据流中处理。在某些实施方式中，基于图的数据库系统接受并执行数据流图形式的数据库查询。其它数据库系统可以使用其它类型的数据库查询。
在某些情况中，将一个或多个数据库表从使用SQL的另一类型的数据库系统移动到基于图的数据库系统。其它数据库系统可能具有已被写入的、与基于图的数据库系统不兼容的许多SQL查询。在某些实施方式中，SQL查询可以转换为与基于图的数据库系统兼容的数据库查询。
图2示出了以SQL编写的数据库查询200的示例。该示例数据库查询200意在对由基于图的数据库管理系统管理的数据库表202、204操作。因为数据库表是基于图的数据库管理系统的固有格式的，所以基于图的数据库管理系统可以辨识数据库表202、204中的数据。数据库表202、204可能包含从其它数据库表（例如，来源于辨识SQL查询且不使用数据流图的数据库系统的数据库表）获得的数据。
然而，基于图的数据库管理系统不具有用于处理SQL查询的内建功能性，所以可以产生基于图的数据库查询，以仿效（emulate）SQL数据库查询200。基于图的数据库查询可以被基于图的数据库系统辨识。例如，数据库查询200可以从SQL查询转换206为数据流图208。数据流图208通过接受它们作为输入而对数据库表202、204操作，并且提供数据库查询200的执行结果作为输出。
2查询计划
某些数据库系统基于查询计划（有时也称为说明计划（explain plan））而执行诸如SQL查询的数据库查询。查询计划是在执行数据库查询的情况下可执行的数据库操作的描述。查询计划可以描述数据库操作的一个可能的布置，即使操作的其它布置或操作的不同集合将实现相同的结果也是如此。
为了提供这种查询计划，数据库系统可以包括查询计划生成器（有时也称为查询计划器）。例如，查询计划生成器可以在正执行数据库查询时产生查询计划，或者查询计划生成器可以在作出关于执行该查询的任何决定之前生成查询计划。
在某些布置中，可以各种顺序执行数据库操作，同时仍然提供等价的输出。如此，查询计划生成器可以具有确定最佳查询计划的功能性。例如，最佳查询计划可以是描述以最少时间量或使用最少数据库资源量（诸如，数据存储空间）执行数据库查询、或者在数据库系统已识别的限制条件内以其他方式完成数据库查询的数据库操作的布置的查询计划。查询计划生成器的用于确定最佳查询计划的功能性可以包括对许多可能的查询计划进行打分或排序的功能性，并且也可以包括将可能的查询计划重新布置为最佳或高效的配置的功能性。
单个数据库查询可以被执行多次，并且每次执行可以具有唯一的最佳查询计划。例如，数据库表内的数据可以在数据库查询的两次执行之间改变。在此示例中，在针对数据库查询的第一次执行生成的查询计划中描述的操作在数据库查询的第二次执行期间可能需要比第一次执行更多或更少的执行时间。在此情况中，操作的不同布置可以更好地适配于数据库查询的第二次执行，例如相同操作的不同布置，或者不同操作的布置。考虑数据库表的瞬时状态，可以针对数据库查询的第二次执行产生针对该执行而优化的查询计划。
3系统总览
查询计划生成器可以用于产生基于图的数据库查询，其仿效诸如SQL查询的另一种数据库查询。图3示出了数据库查询管理系统300，用于准备用于对数据库管理计算机系统304执行的数据库查询302。所示的数据库管理计算机系统304包括图执行引擎306，其处理被实施为数据流图的数据库操作。数据库查询管理系统300还包括图生成计算机系统308，其具有图生成引擎310，该图生成引擎310可以从要被数据流图执行的操作的描述建立数据流图312。例如，操作的描述可以是查询计划314。
数据库查询管理系统300还包括执行查询计划生成器318的查询计划计算机系统316。查询计划生成器318可以是从数据库查询生成查询计划的任何查询计划生成器，且不需要被设计为具有任何与数据流图或图生成有关的功能性。此外，数据库查询管理系统300还包括数据库计算机系统320，其在数据存储器（例如硬盘驱动器、光盘等）中具有数据库322，并且包含一个或多个数据库表324a、324b、324c。
虽然为数据库管理计算机系统304、图生成计算机系统308、查询计划计算机系统316以及数据库计算机系统320示出了分离的计算机系统，但这些计算机系统中的两个或更多个可以是同一计算机系统，或者是同一计算机系统的组件。所有计算机系统都具有至少一个用于执行它们各自的可执行组件的处理器、以及至少一个数据存储系统。可以使用计算机网络（诸如局域网（LAN）、广域网（WAN）、诸如因特网的网络、或其它类型的计算机网络）将计算机系统彼此连接。
为了演示从一个或多个数据库查询302产生数据流图312，在执行数据流图之前，图生成计算机系统308接收并处理数据库查询和数据库表326。图生成计算机系统308从数据库计算机系统320接收数据库表326。
数据库表326可以采用多个形式中的任一个。例如，数据库表326可以是关系数据库表、部分（partial）数据库表、平面文件（flat file）或另一类型的数据文件或数据文件的集合。在某些示例中，可以关于数据库表的信息的形式（例如关于数据库表的元数据，或者数据库表的描述）接收数据库表326。
在某些实施方式中，数据库表326可以被与数据库计算机系统320关联的数据寄存器识别，或者可以以其他方式被图生成计算机系统308访问。数据寄存器可以是查找文件目录的形式，例如，其可以包含与数据库表326关联的数据文件位置、以及与数据库表关联的主键（key）和索引信息。数据寄存器还可以提供关于用于不同类型的数据库表的数据格式的信息。此外，数据寄存器还可以提供关于数据流图312可以如何访问数据库表的信息。
图生成计算机系统308还接收要应用到数据库表326的数据库查询302。例如，数据库查询可以是SQL查询。可以从任何数目的可能源接收数据库查询302。例如，在用户330已经输入了数据库查询的情况下可以从用户接口328接收数据库查询302。在某些示例中，从数据存储器接收数据库查询302，或者从诸如因特网的计算机网络接收数据库查询，或者基于另一之前接收的数据库查询生成数据库查询。
在某些实施方式中，图生成计算机系统308向查询计划计算机系统316提供（如箭头332所表示的）数据库表326的、从关于数据库表326的信息产生的版本。例如，提供到查询计划计算机系统316的数据库表326的版本可以是数据库表的结构表示334，其在尺寸上小于数据库表，并因此需要更少的计算资源用于处理。数据库表326的结构表示334可以包含关于数据库表的信息，但缺少数据库表的一些或全部数据。例如，数据库表326的结构表示334可以包含反映数据库表的格式的格式，诸如数据库表的列、行或字段。数据库表326的结构表示334还可以包含关于数据的信息，诸如数据库表中的元素的数据存储尺寸，或者数据库表中的元素的数据类型。
图生成计算机系统向查询计划计算机系统316提供（如箭头332所表示的）数据库查询302以及数据库表326的结构表示334。查询计划计算机系统316执行查询计划生成器318，其产生针对对数据库表326执行数据库查询302而优化的查询计划。数据库表326的结构表示334提供由查询计划生成器318使用的、与数据库表326本身提供的信息相同的信息，例如，数据尺寸、数据类型以及关于包含在数据库表中的数据的其它信息。在某些实施方式中，数据库表326的结构表示334包含数据元素的索引，其用于优化数据查找和检索。查询计划生成器318可以使用索引来计算从所索引的数据库表326识别和检索数据元素的速度。
图生成计算机系统308从查询计划计算机系统316接收查询计划314。查询计划314描述可用于对数据库表326执行数据库查询302的数据库操作的布置。例如，查询计划314中的操作可以对应于数据流图312的节点。查询计划314还可以包括关于由查询计划中的操作所使用的数据类型的信息。例如，查询计划中的操作可以具有参数，并且可以在查询计划中描述参数的数据类型。
查询计划314一旦产生就被提供到图生成计算机系统308，用于图生成引擎310产生数据流图312。图生成引擎310输出对应于查询计划314的数据流图312。在某些实施方式中，数据流图312具有表示查询计划中描述的操作的节点、以及表示操作之间的数据流的节点链路。因为可以为准备用于执行的数据库查询的每个实例生成数据流图312，所以图生成引擎310可以足够快地生成数据流图，以便响应执行数据库查询的实时请求。在某些实施方式中，图生成引擎310可以在少于1秒钟中从查询计划生成数据流图。
图生成计算机系统308向数据库管理计算机系统304提供（如箭头336所表示的）由图生成引擎316生成的数据流图312。在某些实施方式中，图生成计算机系统308还准备数据库表326用于被数据库管理计算机系统使用，以及提供所准备的数据库表338。例如，图生成计算机系统308可以将数据库表326从图生成计算机系统308使用的格式转换为数据库管理计算机系统304使用的格式。
数据流图312一旦被提供给数据库管理计算机系统304，就准备用于执行。如图4中所示，数据库管理计算机系统304可以执行数据流图312的操作，并使用数据库表326，以便产生数据库查询的结果402。数据库管理计算机系统304向数据流图312的一个或多个节点404a、404b、404c提供数据库表326，并使用图执行引擎306执行数据流图。图执行引擎306执行数据流图312的节点404a、404b、404c所表示的操作，其对应于用于执行底层的（underlying）数据库查询的数据库操作。此外，节点之间的链路408a、408b、408c表示数据库表被处理时数据库操作之间的数据流。数据流图312输出数据库查询的结果402。
4结构表示
图5示出了数据库表500和数据库表的结构表示502（不包含任何来自数据库表的数据）的示例。数据库表500具有列504a-504i，其可以包含类似或不同类型的数据。数据库表500还具有行508a-508e，其各自包含对应于每列的字段。行的每个字段包含对应列的数据类型（例如，字符串、整型、浮点型等）的数据元素510a、510b、510c。此外，每行508a-508e具有固有数据存储尺寸512a-512e。例如，数据存储尺寸512a-512e可能是当行驻留于诸如存储器的数据存储器中时所述行的数据元素所使用的存储空间的量。
数据库表500的结构表示502（图生成计算机系统308所产生，如图3中所示）具有与数据库表相同的列514a-514i，包括与原始列504a-504i相同的数据类型。数据库表500的结构表示502还具有对应于数据库表的行508a-508e的行518a-518e。然而，行518a-518e不包含来自数据库表500的数据元素510a、510b、510c。每个行518a-518e与数据存储尺寸值520a-520e相关联。虽然数据库表500中的行的数据存储尺寸512a-512e可以从单独数据元素510a、510b、510c的数据存储尺寸计算，但每个行518a-518e的数据存储尺寸值520a-520e本身可以是与数据库表的结构表示502中的每行一起存储的数据元素。数据库表500的结构表示502的总数据存储尺寸可以是数据库表的总数据存储尺寸的小比例，因为数据库表的结构表示的字段522a、522b、522c缺少来自数据库表的字段的数据元素510a、510b、510c。在某些实施方式中，数据库表500的结构表示502可以保留来自数据库表的某些数据元素，例如，数据库表的结构表示可以保留对应于键值524、526的数据元素或数据表的结构、组织或格式中使用的其他数据元素。在某些实施方式中，数据库表500的结构表示502可以包含提供在数据检索中使用的信息的索引或另一数据结构。在某些实施方式中，数据库表500的结构表示502可以包含关于包含在数据库表中的数据的其他统计信息。
5功能调用（function）
如图6中所示，在某些实施方式中，可以在数据库查询604中嵌入定制图功能602。例如，定制图功能602可以表示数据流图606在该数据流图的执行期间可以执行的操作。定制图功能602可能不具有数据库查询604的上下文（context）内的任何功能性，并且被放置在要传递到所生成的数据流图606的数据库查询中。例如，定制图功能602可以被添加到数据库查询604，以将其准备用于向数据流图的转换，但取代或增大现有数据库查询的部分。此外，查询计划生成器可以不具有关于定制图功能602的功能性的信息。定制图功能602可以是在数据库查询604的语言中没有等价功能的功能。在某些实施方式中，查询计划生成器可以知道用于定制图功能602的输入数据类型或输出数据类型。当生成608数据流图606时，定制图功能602可以用作数据流图的节点610。
在某些实施方式中，定制图功能602可以是用于访问特殊或定制格式的数据的功能，或者定制图功能可以是用于执行常规表达或模式匹配表达的功能，或者定制图功能可以是用户（例如数据库管理计算机系统的用户）实施的功能。
6操作流
图7是示出图生成计算机系统308（图3中所示）的示例性操作的流程图700。在步骤702中，图生成计算机系统例如从用户接口或从数据存储器接收数据库查询。在步骤704，图生成计算机系统从数据库系统上的数据库接收关于数据库表的信息，例如图生成计算机系统可以从数据存储器接收数据库表本身，或者图生成计算机系统可以接收关于数据库表的元数据，或者图生成计算机系统可以接收如用户在用户接口处输入的、关于数据库表的信息。在步骤706，图生成计算机系统生成数据库表的结构表示，其包括反映数据库表的格式化的数据组织，并且不包括数据库表的数据。在步骤708，图生成计算机系统将数据库表的结构表示以及数据库查询提供给查询计划计算机系统，以用于由查询计划生成器使用。在步骤710，图生成计算机系统从查询计划计算机系统接收由查询计划生成器产生的查询计划。在步骤712，图生成计算机系统使用图生成引擎，基于查询计划中描述的操作，从查询计划生成数据流图。在步骤714，图生成计算机系统（例如，通过数据库管理系统的图执行引擎）提供用于执行的数据流图。
图8是示出图生成计算机系统308（图3中所示）的示例性操作的流程图800。在步骤802中，图生成计算机系统接收关于数据库表的信息，例如，图生成计算机系统可以接收之前从用户接口或从数据存储器接收的数据库表，或者可以接收描述数据库表的元数据。在步骤804，图生成计算机系统生成具有与接收的数据库表相同的列和行格式的新数据库表。在步骤806，图生成计算机系统通过从数据库表的列中提取数据类型，识别与所接收的数据库表关联的数据类型。在步骤808，图生成计算机系统将所识别的数据类型分配给新数据库表的列。在步骤810，图生成计算机系统计算关于所接收的数据库表的数据统计信息，例如，所接收的数据库表的行的数据元素的数据存储尺寸。在步骤812，图生成计算机系统向新数据库表分配所计算的数据统计信息，其用作所接收的数据库表的结构表示。
上述数据库查询管理方法可以使用用于在计算机上执行的软件实施。例如，软件在一个或多个计算机程序中形成过程，该一个或多个计算机程序在一个或多个编程的或可编程的计算机系统（其可以是各种架构，诸如分布式、客户端/服务器式、或网格式）上执行，各个计算机系统包括至少一个处理器、至少一个数据存储系统（包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件）、至少一个输入装置或端口、以及至少一个输出装置或端口。软件可以形成更大程序的一个或多个模块，例如该更大程序提供与计算图的设计和配置有关的其他服务。图的节点和元素可以被实施为存储在计算机可读介质中的数据结构，或者符合存储在数据存储设备中的数据模型的其他经组织的数据。
软件可被提供在可以由通用或专用可编程计算机读取的存储介质（诸如CD-ROM）上，或者在被执行时在网络的通信介质上传递（编码为传播信号）到计算机。所有功能都可以在专用计算机上执行，或者使用专用硬件（诸如协处理器）执行。软件可以以分布式方式实施，其中不同的计算机执行软件指定的计算的不同部分。每个这样的计算机程序优选存储在或下载到可由通用或专用可编程计算机读取的存储介质或装置（例如，固态存储器或介质、或者磁或光介质）上，用于在计算机系统读取该存储介质或装置时配置和操作计算机，以执行这里所描述的过程。本发明的系统也可以被考虑实施为配置有计算机程序的计算机可读存储介质，其中如此配置的存储介质导致计算机系统以特定和预定的方式操作，以执行这里所描述的功能。
已经描述了本发明的多个实施例。然而，将理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。例如，以上描述的某些步骤可以是与顺序无关的，因此可以以不同于上述顺序的顺序执行。
应该理解，前面的描述意在说明而不是限定本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求的范围限定。例如，上述多个功能步骤可以以不同的顺序执行，而不实质影响整个处理。其他实施例在所附权利要求的范围内。

Claims (22)

1.一种准备数据库查询以用于由数据管理系统使用的方法，所述方法包括：
接收数据库查询；
从数据存储器接收关于数据源的信息，所述数据源填充有数据元素；
产生所述数据源的结构表示，其中所述结构表示包括反映所述数据源的经格式化的数据组织，并且不包括所述数据源的数据元素；以及
向计划生成器提供所述结构表示以及所述数据库查询，所述计划生成器能够产生查询计划，所述查询计划表示用于对所述数据源执行所述数据库查询的操作。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述数据库查询包括SQL查询。
3.如权利要求1所述的方法，其中产生所述数据源的结构表示包括：
根据所述数据源中的数据结构确定数据类型；以及
向所述结构表示中的相应数据结构分配所述数据类型。
4.如权利要求1所述的方法，其中产生所述数据源的结构表示包括：
确定所述数据源中的数据元素的数据存储尺寸；以及
向所述结构表示分配所计算的数据存储尺寸。
5.如权利要求1所述的方法，其中接收关于所述数据源的信息包括基于数据源寄存器识别所述数据源。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述数据源寄存器包含数据源的数据格式、键以及索引。
7.一种生成表示数据库查询的数据流图的方法，所述方法包括：
从计划生成器接收查询计划，所述查询计划表示用于对数据源执行数据库查询的操作；以及
从所述查询计划产生数据流图，其中所述数据流图包括表示由所述查询计划表示的至少一个操作的至少一个节点，并且包括表示与所述查询计划关联的至少一个数据流的至少一个链路。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述数据库查询包括SQL查询。
9.如权利要求7所述的方法，其中所述数据流图包括：
从至少一个输入数据集接收数据流的至少一个节点；以及
向至少一个输出数据集提供数据流的至少一个节点。
10.如权利要求7所述的方法，还包括：
向所述数据流图提供所述数据源；以及
执行所述数据流图。
11.如权利要求10所述的方法，还包括从所述数据流图接收所述数据库查询的输出。
12.如权利要求7所述的方法，其中所述计划生成器包括查询优化器。
13.如权利要求7所述的方法，其中生成数据流图的规范包括：将所述查询计划的查询操作映射到所述数据流图的组件。
14.如权利要求7所述的方法，其中所述查询计划包括所述数据库查询中的参数的数据类型。
15.如权利要求7所述的方法，其中所述数据库查询包含对可执行功能的引用，并且数据流图的规范包括表示所述可执行功能的组件。
16.一种生成表示数据库查询的数据流图的方法，所述方法包括：
接收SQL查询；
从数据存储器接收关于数据源的信息，所述数据源填充有数据元素；
产生所述数据源的结构表示，其中所述结构表示包括反映所述数据源的经格式化的数据组织，并且不包括所述数据源的数据；
向计划生成器提供所述结构表示以及所述SQL查询，所述计划生成器能够产生表示用于对所述数据源执行所述SQL查询的操作的查询计划；
从所述计划生成器接收查询计划；以及
从所述查询计划产生数据流图，其中所述数据流图包括表示由所述查询计划表示的至少一个操作的至少一个节点，并且包括表示与所述查询计划关联的至少一个数据流的至少一个链路。
17.一种准备数据库查询以用于由数据管理系统使用的系统，所述系统包括：
数据存储器，其包含关于数据源的信息，所述数据源填充有数据元素；以及
计算机系统，其被配置为：
接收数据库查询；
产生所述数据源的结构表示，其中所述结构表示包括反映所述数据源的经格式化的数据组织，并且不包括所述数据源的数据元素；以及
向计划生成器提供所述结构表示以及数据库查询，所述计划生成器能够产生表示用于对所述数据源执行所述数据库查询的操作的查询计划。
18.一种生成表示数据库查询的数据流图的系统，所述系统包括：
计算机系统，其被配置为：
从计划生成器接收查询计划，所述查询计划表示用于对数据源执行数据库查询的操作；以及
从所述查询计划产生数据流图，其中所述数据流图包括表示由所述查询计划表示的至少一个操作的至少一个节点，并且包括表示与所述查询计划关联的至少一个数据流的至少一个链路。
19.一种准备数据库查询以用于由数据管理系统使用的系统，所述系统包括：
用于存储关于数据源的信息的装置，所述数据源填充有数据元素；以及
用于处理数据库查询的装置，所述处理包括：
接收数据库查询；
产生所述数据源的结构表示，其中所述结构表示包括反映所述数据源的经格式化的数据组织，并且不包括所述数据源的数据元素；以及
向计划生成器提供所述结构表示以及数据库查询，所述计划生成器能够产生表示用于对所述数据源执行所述数据库查询的操作的查询计划。
20.一种生成表示数据库查询的数据流图的系统，所述系统包括：
用于处理查询计划的装置，所述处理包括：
从计划生成器接收查询计划，所述查询计划表示用于对数据源执行数据库查询的操作；以及
从所述查询计划产生数据流图，其中所述数据流图包括表示由所述查询计划表示的至少一个操作的至少一个节点，并且包括表示与所述查询计划关联的至少一个数据流的至少一个链路。
21.一种存储计算机程序的计算机可读介质，用于准备数据库查询以用于由数据管理系统使用，所述计算机程序包括用于使得计算机进行以下步骤的指令：
接收数据库查询；
从数据存储器接收关于数据源的信息，所述数据源填充有数据元素；
产生所述数据源的结构表示，其中所述结构表示包括反映所述数据源的经格式化的数据组织，并且不包括所述数据源的数据元素；以及
向计划生成器提供所述结构表示以及所述数据库查询，所述计划生成器能够产生表示用于对所述数据源执行所述数据库查询的操作的查询计划。
22.一种存储计算机程序的计算机可读介质，用于生成表示数据库查询的数据流图，所述计算机程序包括用于使得计算机进行以下步骤的指令：
从计划生成器接收查询计划，所述查询计划表示用于对数据源执行数据库查询的操作；以及
从所述查询计划产生数据流图，其中所述数据流图包括表示由所述查询计划表示的至少一个操作的至少一个节点，并且包括表示与所述查询计划关联的至少一个数据流的至少一个链路。
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