JP2001005828A

JP2001005828A - 関係データベースシステムにおける問合せ方法および問合せ処理方法

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Publication number: JP2001005828A
Application number: JP11176287A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Morinaga; 智之森永; Shinji Fujiwara; 真二藤原; Kazutomo Ushijima; 一智牛嶋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-06-23
Filing date: 1999-06-23
Publication date: 2001-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】関係データベースシステムにおける集計処理
の簡潔な記述を可能とし、その実行を高速化する。【解決手段】表のある列に対して集合関数を適用した
ときに、その結果と等しい値を持つ行を求めることがで
きるような指定方法を、問合せ言語に対して拡張する。
さらに、表をスキャンしながら、フェッチした行が格納
される一時バッファ１１３と、結果格納用バッファ１１
１の内容に対して集合関数に応じた比較を行い、その結
果に応じて結果格納用バッファ１１１の内容を一時バッ
ファ１１３で置き換える処理を実装することによって、
処理を１回のスキャンで完了できる。【効果】関係データベースにおける集計処理の簡潔な
記述、実行の高速化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は関係データベースに
おける問合せと、集計処理などの問合せ処理の高速化方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】データを行と列から構成される表として
表現し、表の演算によって検索や集計といったデータ処
理を行う関係データベース（以下、単に、データベース
と表記する）は、銀行のオンラインシステムや企業の意
思決定システムなど幅広い分野で利用されている。

【０００３】データベースでは、データは問合せ言語を
用いて操作される。代表的な問合せ言語であるＳＱＬに
は、データの検索を行うためのＳＥＬＥＣＴ文がある。

【０００４】ＳＥＬＥＣＴ文は、予約語「ＳＥＬＥＣ
Ｔ」、検索対象となる表を指定する「ＦＲＯＭ」句を含
んでおり、必要に応じて、検索条件を指定する「ＷＨＥ
ＲＥ」句、表をある列の値でグループ化する「ＧＲＯＵ
ＰＢＹ」句などを含むことができる。

【０００５】ＳＥＬＥＣＴ文には、入れ子状にＳＥＬＥ
ＣＴ文を記述することができる。以下では、予約語ＳＥ
ＬＥＣＴを１つだけ含むＳＥＬＥＣＴ文を「単純ＳＥＬ
ＥＣＴ文」と表記する。

【０００６】また、ＳＥＬＥＣＴ文の中に記述されたＳ
ＥＬＥＣＴ文を「副問合せ」と表記する。

【０００７】データベースにおける重要な処理の１つと
して、表のある列に対する集合演算（たとえばある列の
最大値や最小値を求めるなど）がある。この処理は、た
とえば最高売上額を求めるなど、実用上不可欠な処理で
ある。また、最高売上額だけを求めるのではなく、最高
売上額を記録した商品や、その色を求めるといった処理
のように、集合演算の結果だけでなく、集合関数の適用
結果と等しい値を持つ行を求める処理はさらに重要であ
る。

【０００８】ＳＱＬでは、表のある列に対して集合演算
を行う集合関数を提供している。この集合関数の代表的
なものとしては、「ＭＡＸ」と「ＭＩＮ」がある。ＭＡ
Ｘは、引数で指定された列の最大値を求める関数、ＭＩ
Ｎは引数で指定された列の最小値を求める関数である。

【０００９】図２を用いて、集合関数を用いた問合せ処
理をＳＱＬで行う場合を説明する。なお、図２の点線は
データの流れを示す。

【００１０】図２において、第１のコンピュータ２０１
と第２のコンピュータ２０３がネットワーク２０４で接
続されており、第１のコンピュータ２０１には、電源断
後もデータを保持することが可能な装置である二次記憶
装置２０５が接続されている。二次記憶装置２０５に
は、表（Ｔ）２０６が格納されている。

【００１１】第２のコンピュータ２０３からは、問合せ
２０７がネットワーク２０４を経由して第１のコンピュ
ータ２０１に送られる。第１のコンピュータ２０１上に
はデータベースシステム２０２があり、データベースシ
ステム２０２は、第２のコンピュータ２０３から送られ
てきた問合せ２０７を受け取って実行し、その結果であ
る結果２０９を第１のコンピュータ２０３へと返す。

【００１２】表（Ｔ）２０６は、ある商品（ｉｄ）とそ
の色（ｃｏｌｏｒ）、売上げ（ｓａｌｅｓ）のデータを
格納しているものとする。

【００１３】問合せ２０７は、売上げの最高を記録した
商品とその色、および売上額を検索する。

【００１４】問合せ２０７のＷＨＥＲＥ句には、副問合
せ２０８が指定されている。このＷＨＥＲＥ句は、「表
（Ｔ）の売上げの最大値と等しい値を持つ、表（Ｔ）の
行を出力する」という検索条件を指定している。表
（Ｔ）２０６の売上げの最大値は副問合せ２０８によっ
て求められる。問合せ２０７は、この値と売上げが等し
い行を表（Ｔ）２０６から検索し、結果２０９を得る。

【００１５】次に、図３を用いて、それぞれの商品ごと
に、もっとも売上げが多かった商品の色、およびその売
上額を検索する場合を説明する。なお、図３の点線はデ
ータの流れを示す。

【００１６】図３において、第１のコンピュータ３０１
と第２のコンピュータ３０３がネットワーク３０４で接
続されており、第１のコンピュータ３０１には電源断後
もデータを保持することが可能な装置である二次記憶装
置３０５が接続されている。また、二次記憶装置３０５
には、表（Ｔ）３０６が格納されている。

【００１７】第２のコンピュータ３０３からは、問合せ
３０７がネットワーク３０４を経由して第１のコンピュ
ータ３０１に送られる。第１のコンピュータ３０１上に
はデータベースシステム３０２があり、データベースシ
ステム３０２は、第２のコンピュータ３０３から送られ
てきた問合せ３０７を受け取って実行し、その結果であ
る結果３０９を第１のコンピュータ３０３へと返す。

【００１８】表（Ｔ）３０６は図１における表（Ｔ）２
０６と同様に、ある商品（ｉｄ）とその色（ｃｏｌｏ
ｒ）、売上げ（ｓａｌｅｓ）のデータを格納しているも
のとする。

【００１９】問合せ３０７は、それぞれの商品ごとに、
最高の売上げを記録した商品とその色、および売上額を
検索する。

【００２０】問合せ３０７のＦＲＯＭ句には、副問合せ
３０８が指定されている。副問合せ３０８は、表（Ｔ）
３０６の行を商品（ｉｄ）でグループ化した上で、各グ
ループに対して集合関数ＭＡＸを適用して売上げの最大
値を求める。問合せ３０７は、副問合せ３０８の結果と
表（Ｔ）３０６を比較し、商品と売上げが等しい行を求
め、結果３０９を得る。

【００２１】データベースシステム３０２は、この結果
３０９を第２のコンピュータ３０３に返す。

【００２２】次に、今まで行われてきたＳＱＬの拡張に
ついて説明する。

【００２３】ＯＲＡＣＬＥ（ＯＲＡＣＬＥは、米国Ｏｒ
ａｃｌｅＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの登録商標である）
では、表を検索した結果に対して１から行番号を付加す
る、「ＲＯＷＮＵＭ」という機能を提供している。この
機能を用いることによって、表のある列の値に対して集
合関数を適用し、その結果と等しい値を持つ行を求める
ことができる場合がある。

【００２４】図４を用いて、ＯＲＡＣＬＥのＲＯＷＮＵ
Ｍを用いた場合の問合せ処理について説明する。なお、
図４の点線はデータの流れを示す。

【００２５】図４において、第１のコンピュータ４０１
と第２のコンピュータ４０３はネットワーク４０４で接
続されており、第１のコンピュータ４０１には電源断後
もデータを保持可能な二次記憶装置４０５が接続されて
いる。また、二次記憶装置４０５上には、表４０６
（Ｔ）が格納されている。

【００２６】第１のコンピュータ４０１上のデータベー
スシステム４０２は第２のコンピュータ４０３からの問
合せ４０７を受け取る。データベースシステム４０２は
二次記憶装置４０５上に格納された表（Ｔ）４０６をア
クセスする。

【００２７】問合せ４０７は、売上げの多かった上位３
位までの商品の行を検索する問合せである。

【００２８】問合せ４０７において、表（Ｔ）４０６は
ＯＲＤＥＲＢＹ句によって売上げ順にソートされる。
さらに、ＷＨＥＲＥ句「ＲＯＷＮＵＭ＜＝３」によっ
て、ＲＯＷＮＵＭ（行番号）が１から３までの行が出力
される。これによって、問合せの結果４０８は、売上げ
の多かった上位３位の商品の行から構成されることにな
る。

【００２９】ただし、ＯＲＡＣＬＥは行を取り出す順に
ＲＯＷＮＵＭを割り当てていくので、図４において正し
い結果が得られるのは、表（Ｔ）４０６のｓａｌｅｓに
対してインデックスが設定されている場合に限られる。

【００３０】Ｓｙｂａｓｅ（Ｓｙｂａｓｅは、Ｓｙｂａ
ｓｅＩｎｃの登録商標である）には、表をある列の値
でグループ化して集合関数を適用した場合、グループ化
された行の集合と、グループに対して集合関数を適用し
た結果の両方を出力する「ＣＯＭＰＵＴＥ」句が提供さ
れている。このＣＯＭＰＵＴＥ句を用いて、集合関数が
適用された結果と、グループ化された行の一覧を照らし
合わせることで、集合関数を適用した結果と等しい値を
持つ行を知ることができる。

【００３１】図５を用いて、ＳｙｂａｓｅのＳＱＬを用
いた場合の問合せ処理について説明する。なお、図５の
点線はデータの流れを示す。

【００３２】図５において、第１のコンピュータ５０１
と第２のコンピュータ５０３はネットワーク５０４で接
続されており、第１のコンピュータ５０１には電源断後
もデータを保持可能な二次記憶装置５０５が接続されて
いる。

【００３３】第１のコンピュータ５０１上のデータベー
スシステム５０２は第２のコンピュータ５０３からの問
合せ５０７を受け取る。データベースシステム５０２は
二次記憶装置５０５上に格納された表（Ｔ）５０６をア
クセスする。

【００３４】問合せ５０７は、売上げの最高を記録した
商品の行を、商品のグループごとに検索する問合せであ
る。

【００３５】問合せ５０７は、ＯＲＤＥＲＢＹ句によ
り表（Ｔ）５０５が商品と売上げでソートされ、ＣＯＭ
ＰＵＴＥ句によりそれぞれの商品に対するその売上げの
最大値が計算される。

【００３６】問合せの結果５０８は、商品でソートされ
た表５０９、５１０、５１１と、ＣＯＭＰＵＴＥ句の計
算結果である特殊な表５１２、５１３、５１４となる。

【００３７】この結果、商品ｉｄが１７の中で最高の売
上げを記録した商品の色や売上額は、表５１２と表５０
９を照らし合わせ、表５１２に格納されている最大値と
等しい表５０９の行を探すことによって知ることができ
る。ほかの商品についても同様である。

【００３８】

【発明が解決しようとする課題】ＳＱＬでは、ある列に
関して集合関数を適用したとき、その結果等しい値を持
つ行を求めることができないという制限がある。つま
り、図２における副問合せ２０９のように、売上げ（ｓ
ａｌｅｓ）の最大値を求めることはできても、売上げの
最大値をとる行を知ることができない。したがって、売
上げの最大値となっている行の商品（ｉｄ）と色（ｃｏ
ｌｏｒ）は求めることができない。

【００３９】このＳＱＬの制限のため、問合せの記述性
の問題と、処理オーバヘッドの問題がある。

【００４０】図２の問合せでは、最大の売上げを記録し
た商品と色を求めるために、「まず売上げの最大値を求
め、次にその最大値を持つ行を求める」という２つの問
合せを記述しなければならず、単純ＳＥＬＥＣＴ文で記
述できない。図３の場合にも「商品でグループ化し、各
グループにおける売上げの最大値を求め、次にこの結果
と合致する行を表（Ｔ）３０６から求める」という２つ
の問合せを記述する必要があり、単純ＳＥＬＥＣＴ文で
記述できず、記述性が悪い。

【００４１】また、図２の問合せ２０７の実行には、副
問合せ２０８で集合関数を計算するために１回の表のス
キャンが必要であり、この結果と等しい行を検索するた
めにさらに１回の表のスキャンが必要となる。したがっ
て、最低でも２回の表のスキャンが必要となり、問合せ
の処理オーバヘッドが増加する。図３のように表をグル
ープ化し、それぞれのグループに対して集合関数を適用
するような問合せ処理を行う場合、副問合せ３０８の実
行で表のスキャンが１回、この結果と表（Ｔ）３０６か
ら結果３０９を求めるために表のスキャンが２回とジョ
イン演算が１回必要であるので、問合せの処理オーバヘ
ッドはさらに増加する。

【００４２】これらの問題は、既存のデータベースで解
決されているとはいえない。

【００４３】図４に示したように、ＯＲＡＣＬＥではＲ
ＯＷＮＵＭを用いて、上位ｘ位の売上げを持つ行を検索
することは可能であるが、これはインデックスが設定さ
れている場合に限られるので、実用的でない。また、グ
ループ化を行う場合には適用できないという問題があ
る。

【００４４】図５に示したように、ＳｙｂａｓｅではＣ
ＯＭＰＵＴＥ句を用いて、グループ化された一覧表と、
そのグループに対する集合関数の結果を求めることがで
きるものの、集合関数の結果と等しい値を持つ行を求め
ているわけではない。集合関数の結果とグループ化され
た表は別の表である。ＣＯＭＰＵＴＥ句を用いて求め
た集合関数の結果は特殊な扱いとなっており、埋込みＳ
ＱＬにおいてプログラミング言語の変数に結果を格納で
きない。

【００４５】このように、ある列に関して集合関数を適
用し、その結果と等しい値を持つ行を求める問合せは、
実応用において有効であるにもかかわらず、その記述が
困難であり、実行オーバヘッドが大きい。

【００４６】本発明の目的は、この課題を解決すること
によって、データベースシステムにおける問合せ処理の
記述性を高め、高速な実行を可能とすることである。

【００４７】具体的には、次の（Ａ）から（Ｄ）を目的
とする。

【００４８】（Ａ）ある列に対して集合関数を適用し、
その結果と等しい値を持つ行を求めるような問合せを簡
潔に記述する問合せ方法を提供する。

【００４９】（Ｂ）ある列の値に対してグループ化を行
い、各グループに対して集合関数を適用した結果と等し
い値を持つ行を求めるような問合せを簡潔に記述する問
合せ方法を提供する。

【００５０】（Ｃ）ある列に対して集合関数を適用し、
その結果と等しい値を持つ行を求めるような問合せを高
速に実行する問合せ処理方法を提供する。

【００５１】（Ｄ）ある列の値に対してグループ化を行
い、各グループに対して集合関数を適用した結果と等し
い値を持つ行を求める問合せを高速に実行する問合せ処
理方法を提供する。

【００５２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、次の（ａ）から（ｄ）の手段をとる。

【００５３】（ａ）集合関数を適用した結果と等しい値
を持つ行を出力させるための予約語を新規にＳＱＬに追
加する。

【００５４】（ｂ）グループ化を行い、各グループに対
して集合関数を適用した結果と等しい値を持つ行を出力
させるための予約語を新規にＳＱＬに追加する。

【００５５】（ｃ）集合関数の適用結果と等しい値を持
つ行を保持するための結果格納用バッファを用意し、表
をスキャンしながら、フェッチした行と結果格納用バッ
ファの内容に対して集合関数に応じた比較を行い、その
結果に応じて結果格納用バッファの内容をフェッチした
行で置き換えたり、結果格納用バッファにフェッチした
行を加えたりする処理を問合せ実行部に実装する。

【００５６】（ｄ）集合関数の適用結果と等しい値を持
つ行を保持するための結果格納用バッファをグループご
とに用意し、表をスキャンしながら、フェッチした行と
結果格納用バッファの内容に対して集合関数に応じた比
較を行い、その結果に応じて結果格納用バッファの内容
をフェッチした行で置き換えたり、結果格納用バッファ
にフェッチした行を加えたりする処理を問合せ実行部に
実装する。

【００５７】手段（ａ）、（ｂ）をとることによって、
ある列に対して集合演算を適用したときに、その結果と
等しい値を持つ行を求める問合せを、単純ＳＥＬＥＣＴ
文で記述可能とし、記述性を高める。また、手段
（ｃ）、（ｄ）をとることによって、処理を１回のスキ
ャンで完了できるようにし、問合せの高速な実行を可能
とする。

【００５８】なお、新しい予約語は、ユーザの便宜のた
めに導入するものであって、既存の予約語または既存の
予約語の組み合わせで、上述の処理を指定しても差し支
えない。

【００５９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について述
べる。

【００６０】図１を用いて、本発明の実施の一形態につ
いて説明する。なお、図１の点線はデータの流れを示
す。

【００６１】図１において、第１のコンピュータ１０１
は、第２のコンピュータ１０３とネットワーク１０４で
接続されている。また、第１のコンピュータ１０１は、
電源断後もデータを保持することが可能な二次記憶装置
１０６と接続されている。

【００６２】第１のコンピュータ１０１上にはデータベ
ースシステム１０２が存在し、第２のコンピュータから
発行される問合せ１０５を受け取って、問合せ処理を実
行し、結果１１５を第２のコンピュータ１０３に返す。
第１のコンピュータ１０１に接続された二次記憶装置１
０６上には、表（Ｔ）１０７が格納されており、データ
ベースシステム１０２はこの表（Ｔ）１０７を参照する
ことで問合せを実行する。

【００６３】第１のコンピュータ１０１および第２のコ
ンピュータ１０３はパーソナルコンピュータ、ワークス
テーション、並列計算機、大型計算機など任意のコンピ
ュータでよい。また、第１のコンピュータ１０１が、相
互に接続された複数のコンピュータであってもよい。

【００６４】第１のコンピュータ１０１と第２のコンピ
ュータ１０３は同一であっても差し支えない。また、第
２のコンピュータ１０３の数はいくつであってもよく、
第１のコンピュータ１０１との接続形態は問わない。

【００６５】二次記憶装置１０６は、複数の表を格納し
ていても、表の一部を保持している複数の二次記憶装置
の集合であってもよい。また、第１のコンピュータ１０
１と二次記憶装置１０６との接続形態は問わない。

【００６６】データベースシステム１０２には、構文解
析部１０８とコード生成部１０９、および問い合せ実行
部１１０が存在する。

【００６７】構文解析部１０８では、第２のコンピュー
タ１０３から発行された問合せ１０５の構文を解析し、
その正当性を検証する。コード生成部１０９では、問合
せ１０５を、問合せ実行部１１０が解釈実行できる形式
に変換する処理を行う。

【００６８】問合わせ実行部１１０には、スキャン処理
部１１４と、比較判定部１１２が存在する。

【００６９】また、スキャンされた行を一時的に格納す
る一時バッファ１１３と、問合せの結果を格納しておく
結果格納用バッファ１１１が存在する。

【００７０】スキャン処理部１１４は、二次記憶装置１
０６に格納されている表（Ｔ）１０７から行をフェッチ
する処理を行い、その結果は一時バッファ１１３へ格納
される。また、比較判定部１１２は、一時バッファ１１
３に格納された行と結果格納用バッファ１１１に格納さ
れた行を比較する処理を行う。

【００７１】第２のコンピュータ１０３から第１のコン
ピュータ１０１へ発行された問合せ１０５は、構文解析
部１０８における構文解析処理や、コード生成部１０９
におけるコード生成処理が行われた後、問合せ実行部１
１０で実行される。

【００７２】問合せ実行部では問合せ１０５の実行に先
立ち、結果格納用バッファ１１１、一時バッファ１１３
を確保する。一時バッファ１１３のサイズは１行分であ
り、結果格納用バッファ１１１の容量は集合関数やＧＲ
ＯＵＰＢＹ指定の有無によって異なる。

【００７３】問合せ１０５の実行によって、スキャン処
理部１１４が二次記憶装置１０６上にある表（Ｔ）１０
７から、行を１行づつフェッチし、一時バッファ１１３
に格納する。このとき、行をフェッチする順番や、イン
デックスが作成されているかどうかは問わない。

【００７４】一時バッファ１１３に格納された行は、結
果格納用バッファ１１１に格納されている行と、比較判
定部１１２によって比較される。すべての行がスキャン
された時点で、データベースシステム１０２は、結果格
納用バッファ１１１の内容を、結果１１５として第２の
コンピュータ１０３に返す。

【００７５】問合せ１０５における「ＡＴ」は、ある列
に関して部分集合を求める演算を適用した場合に、その
結果と等しい値を持つ行を選択するような問合せを可能
とする予約語である。

【００７６】この予約語は説明のためのもので、どのよ
うな予約語でも差し支えない。また、この例では集合関
数としてＭＡＸを用いているが、これもある列に対して
部分集合を求める演算（ＭＩＮや上位ｘ位までなど）で
あればなんでもよい。

【００７７】問合せ１０５には、「ＡＴＭＡＸ（ｓａ
ｌｅｓ）」が指定されており、表（Ｔ）１０７の中で、
列ｓａｌｅｓが最大となるような行を求めることを意味
している。

【００７８】問合せ１０５の結果として求められる行は
１つとは限らず、最大値を持つ行が複数あれば、それら
が出力される。

【００７９】次に、代表的な集合関数を適用した問合せ
について説明する。

【００８０】図６および図７を用いて、集合関数がＭＡ
Ｘの場合の処理について説明する。なお、図６における
点線はデータの流れを示し、実線は制御の流れを示す。

【００８１】図６において問合せ実行部６０１は、解釈
実行が可能な形式に変換された問合せ６０２を受け取
り、二次記憶装置６０３に格納されている表（Ｔ）６０
４をアクセスする。

【００８２】問合せ６０２には「ＡＴＭＡＸ（ｓａｌ
ｅｓ）」が含まれている。この場合、問合せ実行部６０
１では、問合せの実行に先立ち、一時バッファ６０６を
１行分確保する、また、結果格納用バッファ６０８の容
量は可変長とする（ステップ７０１）。

【００８３】一時バッファ６０６は二次記憶装置６０３
から読み出された行を保持するため、結果格納用バッフ
ァ６０８は、ｓａｌｅｓが最大である行を格納するため
に用いられる。

【００８４】この初期化処理が終了した後、問合せ実行
部６０１は、表（Ｔ）６０４のすべての行を読み終える
まで次の処理を繰り返す。

【００８５】スキャン処理部６０５は、二次記憶装置６
０３に格納されている表（Ｔ）６０４を１行づつ読み出
し、その結果を一時バッファ６０６に格納する（ステッ
プ７０２）。次に、比較判定部６０７によって、一時バ
ッファ６０６に格納された行のｓａｌｅｓと、結果格納
用バッファ６０８のｓａｌｅｓとが比較される（ステッ
プ７０３）。もしも一時バッファ６０６のｓａｌｅｓの
ほうが大きいかまたは等しければ、それは最大値なの
で、一時バッファ６０６の内容を結果格納用バッファ６
０８に移動する（ステップ７０４）。

【００８６】表（Ｔ）６０４のすべての行に対してスキ
ャンが終了したとき、結果バッファ６０８には、ｓａｌ
ｅｓの最大値を持つ行が格納されている。問合せ実行部
６０１は、結果バッファの内容である６０９を結果とし
て返す（ステップ７０５）。

【００８７】図８および図９を用いて、集合関数がＴＯ
Ｐ３(上位３位を求める)の場合の処理について説明す
る。なお、図８における点線はデータの流れを示し、実
線は制御の流れを示す。

【００８８】図８において、問合せ実行部８０１は問合
せ８０２を受け取り、二次記憶装置８０３に格納されて
いる表（Ｔ）８０４をアクセスする。

【００８９】問合せ８０２には「ＡＴＴＯＰ３」が含
まれている。この場合、問合せ実行部８０１では実行に
先立ち、一時バッファ８０６を１行分確保する、また、
結果格納用バッファ８０８の容量は３行分確保する（ス
テップ９０１）。

【００９０】一時バッファ８０６は二次記憶装置８０３
から読み出された行を保持するため、結果格納用バッフ
ァ８０８は、ｓａｌｅｓが最大である行を格納するため
に用いられる。

【００９１】この初期化処理が終了した後、問合せ実行
部８０１は、表（Ｔ）８０４のすべての行を読み終える
まで次の処理を繰り返す。

【００９２】スキャン処理部８０５は、二次記憶装置８
０３に格納されている表（Ｔ）８０４を１行づつ読み出
し、その結果を一時バッファ８０６に格納する（ステッ
プ９０２）。次に、比較判定部８０７によって、一時バ
ッファ８０６に格納された行のｓａｌｅｓと、結果格納
用バッファ８０８に格納されているすべての行のｓａｌ
ｅｓとが比較される（ステップ９０３）。もしも結果格
納用バッファ８０８のいずれかの行に対して、一時バッ
ファ８０６のｓａｌｅｓのほうが大きいかまたは等しけ
れば、それは上位３位の値であるので、結果格納用バッ
ファに一時バッファ８０６の行を追加する（ステップ９
０４）。

【００９３】表（Ｔ）８０４のすべての行に対してスキ
ャンが終了したとき、結果バッファ８０８には、ｓａｌ
ｅｓの多い上位３位の商品を持つ行が格納されている。
問合せ実行部８０１は、結果バッファの内容である８０
９を結果として返す（ステップ９０５）。

【００９４】図１０および図１１を用いて、表をグルー
プ化し、各グループに対して集合関数ＭＡＸを適用する
場合の処理について説明する。なお、図１０における点
線はデータの流れを示し、実線は制御の流れを示す。

【００９５】図１０において、問合せ実行部１００１は
問合せ１００２を受け取り、二次記憶装置１００３に格
納されている表１００４をアクセスする。

【００９６】問合せ１００２にはＧＲＯＵＰＢＹが指
定されており、かつＡＴＭＡＸが含まれているので、
問合せ実行部１００１では実行に先立ち、一時バッファ
１００６を１行分確保する、また、結果格納用バッファ
１００８は、商品のｉｄを添え字とする可変長の連想配
列とし、さらにそれぞれの配列要素も可変長とする（ス
テップ１１０１）。

【００９７】ある商品のｉｄでアクセスされる結果格納
用バッファには、その商品の中でｓａｌｅｓが最大であ
る行が格納される。

【００９８】この初期化処理が終了した後、問合せ実行
部１００１は、表１００４のすべての行を読み終えるま
で次の処理を繰り返す。

【００９９】スキャン処理部１００５は、二次記憶装置
１００３に格納されている表１００４を１行づつ読み出
し、その結果を一時バッファ１００６に格納する（ステ
ップ１１０２）。次に、比較判定部１００７
は、一時バッファ１００６に格納されているｉｄに対応
する結果格納用連想配列のエントリが存在するか否かを
確かめる（ステップ１１０３）。存在すれば、一時バッ
ファ１００６に格納された行のｓａｌｅｓと、結果格納
用バッファ１００８の配列添え字ｉｄのバッファに格納
されている行のｓａｌｅｓとが比較される（ステップ１
１０４）。もしも結果格納用バッファ１００８の行に対
して、一時バッファ１００６のｓａｌｅｓのほうが大き
いかまたは等しければ、それは最大値である。このとき
比較判定部１００７は、一時バッファ１００６の内容を
結果格納用バッファ１００８に移動する（ステップ１１
０６）。もし、このときｉｄと一致する結果格納用バッ
ファ１００８が存在しなければ新たな連想配列のエント
リを作成し（ステップ１１０５）、そこに一時バッファ
１００６の内容を移動する（ステップ１１０６）。

【０１００】表１００４のすべての行に対してスキャン
が終了したとき、結果バッファ１００８には、ｉｄごと
にグループ化されたｓａｌｅｓの最大値を持つ行が格納
されている。問合せ実行部１００１は、結果バッファの
内容１００９を結果として返す（ステップ１１０７）。

【０１０１】比較判定部１００７は、集合演算の種類に
応じた比較を行った上で、一時バッファ１００６から結
果格納用バッファ１００８へ行の内容を移動したり追加
したりする。図１２に、集合演算と比較処理の例をＧＲ
ＯＵＰＢＹ指定ありの場合となしの場合に分けて示
す。

【０１０２】図１２において、ｂｕｆは結果格納用バッ
ファ、ｔｍｐは一時バッファをあらわす。また、ｃｏｌ
は集合関数によって指定された列をあらわすものとす
る。グループ化指定ありの場合、グループ化列の値はｇ
ｒｐであるとする。

【０１０３】図１２において、集合演算がＭＩＮの場合
には、結果格納用バッファと一時バッファの比較列が等
しいか一時バッファの内容のほうが小さい場合に、一時
バッファの内容が結果バッファにコピーされる。

【０１０４】また、集合演算が上位ｎ位までを求める
「ＴＯＰｎ」演算の場合には、結果格納用バッファの大
きさをｎ行分に制限する。一時バッファの内容が、結果
格納用バッファのいずれかと等しいかまたは大きけれ
ば、一時バッファの内容が結果格納用バッファに格納さ
れる。

【０１０５】下位ｎ位までを求める「ＷＯＲＳＴｎ」演
算の場合には、結果格納用バッファの大きさをｎ行分に
制限する。一時バッファの内容が、結果格納用バッファ
のいずれかと等しいかまたは小さければ、一時バッファ
の内容が結果格納用バッファに格納される。

【０１０６】ＧＲＯＵＰＢＹ指定がある場合には、結
果格納用バッファはグループ化列ｇｒｐを添え字とする
可変長の連想配列として確保されるものとする。この場
合、それぞれの比較処理では、一時バッファのグループ
化列の値を添え字として結果格納用バッファをアクセス
し、ＧＲＯＵＰＢＹ指定なしの場合と同様の比較を行
う。

【０１０７】

【発明の効果】本発明によれば、ある列に対して集合演
算を適用したときに、その結果の値と等しい行を求める
問合せを単純ＳＥＬＥＣＴ文で記述できるようにし、記
述性が高められる。また、この処理を１回のスキャンで
完了できるようにし、問合せが高速に実行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の全体構成図。

【図２】ある列の最大値を持つ行を検索する例を示す
図。

【図３】グループごとに最大値を持つ行を検索する例を
示す図。

【図４】ＯＲＡＣＬＥのＳＱＬを用いて表のある列の最
大値を持つ行を検索する例を示す図。

【図５】ＳｙｂａｓｅのＳＱＬを用いて表のある列をグ
ループ化し最大値を持つ行を検索する例を示す図。

【図６】本実施例において最大値を持つ行を検索する例
を示す図。

【図７】本実施例において最大値を持つ行を検索する手
順を示すフローチャート。

【図８】本実施例において上位３位の行を検索する例を
示す図。

【図９】本実施例において上位３位の行を検索する手順
を示すフローチャート。

【図１０】本実施例においてグループごとの最大値を持
つ行を検索する例を示す図。

【図１１】本実施例においてグループごとの最大値を持
つ行を検索する手順を示すフローチャート。

【図１２】本実施例における比較判定部の処理例を示す
図。

【符号の説明】

１０１：第１のコンピュータ、１０２：データベースシ
ステム、１０３：第２のコンピュータ、１０４：ネット
ワーク、１０５：問合せ、１０６：二次記憶装置、１０
７：表（Ｔ）、１０８：構文解析部、１０９：コード生
成部、１１０：問合せ実行部、１１１：結果格納用バッ
ファ、１１２：比較判定部、１１３：一時バッファ、１
１４：スキャン処理部、１１５：問合せ結果。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者牛嶋一智東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内Ｆターム(参考） 5B075 KK02 KK40 ND03 ND40 NK32 PP26 UU40 5B082 GA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のコンピュータ上に存在し、行と列か
ら構成される表として表現されたデータの処理を行う関
係データベースシステムに対して第２のコンピュータか
ら問合せを発生する問い合せ方法であって、第１の表に
ある第１及び第２の列のうち第１の列に集合関数Ｆを適
用した結果の値Ｖを格納しておき、第１の表から、第１
の列が値Ｖと等しい１個以上の行を選択するために、該
データベースシステムで、ユーザが発行する第１の表か
ら行を選択するＳＥＬＥＣＴ文を受け付け、予約語「Ｓ
ＥＬＥＣＴ」を１個含む単純ＳＥＬＥＣＴ文と、該予約
語を２個以上含む副問合せありＳＥＬＥＣＴ文のうち、
単純ＳＥＬＥＣＴ文として該問合せを指定する、関係デ
ータベースシステムにおける問合せ方法。
【請求項２】前記行列の第２の列に適用する集合関数
が、最大値を求める集合関数である請求項１記載の関係
データベースシステムにおける問合せ方法。
【請求項３】前記行列の第２の列に適用する集合関数
が、最小値を求める集合関数である請求項１記載の関係
データベースシステムにおける問合せ方法。
【請求項４】前記行列の第２の列に適用する集合関数
が、上位ｘ位（ｘ：任意の整数）を求める集合関数であ
る請求項１記載の関係データベースシステムにおける問
合せ方法。
【請求項５】前記行列の第２の列に適用する集合関数
が、下位ｘ位（ｘ：任意の整数）を求める集合関数であ
る請求項１に記載の関係データベースシステムにおける
問合せ方法。
【請求項６】第１のコンピュータ上に存在し、行と列か
ら構成される表として表現されたデータの処理を行う関
係データベースシステムに対して第２のコンピュータか
ら問合せを発生する問合せ方法であって、第１の表にあ
る第１の列と第２の列のうち、第１の列で第１の表をグ
ループ化し、各グループの第２の列に集合関数Ｆを適用
した結果の値Ｖを格納し、第１の表の各グループから、
第２の列が値Ｖと等しい１個以上の行を選択するため
に、該データベースシステムで、ユーザが発行する第１
の表から行を選択するＳＥＬＥＣＴ文を受け付け、予約
語「ＳＥＬＥＣＴ」を１個含む単純ＳＥＬＥＣＴ文と、
該予約語を２個以上含む副問合せありＳＥＬＥＣＴ文の
うち、単純ＳＥＬＥＣＴ文として該問合せを指定する、
関係データベースシステムにおける問合せ方法。
【請求項７】前記行列の第２の列に適用する集合関数
が、最大値を求める集合関数である請求項６記載の関係
データベースシステムにおける問合せ方法。
【請求項８】前記行列の第２の列に適用する集合関数
が、最小値を求める集合関数である請求項６記載の関係
データベースシステムにおける問合せ方法。
【請求項９】前記行列の第２の列に適用する集合関数
が、上位ｘ位（ｘ：任意の整数）を求める集合関数であ
る請求項６記載の関係データベースシステムにおける問
合せ方法。
【請求項１０】前記行列の第２の列に適用する集合関数
が、下位ｘ位（ｘ：任意の整数）を求める集合関数であ
る請求項６記載の関係データベースシステムにおける問
合せ方法。
【請求項１１】第１のコンピュータ上に存在し、行と列
から構成される表として表現されたデータの処理を行う
関係データベースシステムに対して第２のコンピュータ
から発生された問合せを処理する問合せ処理方法であっ
て、第１の表にある第１の列に集合関数Ｆを適用した結
果の値Ｖを格納しておき、第１の表から、第１の列が値
Ｖと等しい１個以上の行を選択するために、該表の１回
のスキャンで該問合せを処理する、関係データベースシ
ステムにおける問合せ処理方法。
【請求項１２】前記スキャンは、問合せ処理の結果を保
持する結果格納用バッファの内容とフェッチした行の内
容とを比較する際に、前記表をスキャンしながら、集合
関数に応じた比較を行い、その結果に応じてフェッチし
た行の内容を結果格納用バッファの内容へ反映させる処
理を有する請求項１１記載の関係データベースシステム
における問合せ処理方法。
【請求項１３】前記反映させる処理は、最大を求める集
合関数に応じた比較を行い、フェッチした行の第１の列
の内容が、複数の行を格納できる結果格納用バッファに
格納されているいずれかの行の第１の列の内容よりも大
きい場合に、フェッチした行の内容を結果バッファへ移
動し、小さい場合に、フェッチした行の内容を結果バッ
ファへ追加する処理を有する請求項１２記載の関係デー
タベースシステムにおける問合せ処理方法。
【請求項１４】前記反映させる処理は、最小を求める集
合関数に応じた比較を行い、フェッチした行の第１の列
の内容が、複数の行を格納できる結果格納用バッファに
格納されているいずれかの行の第１の列の内容よりも小
さい場合に、フェッチした行の内容を結果バッファへ移
動し、大きい場合に、フェッチした行の内容を結果バッ
ファへ追加する処理を有する請求項１３記載の関係デー
タベースシステムにおける問合せ処理方法。
【請求項１５】前記反映させる処理は、上位ｘ位（ｘ：
任意の整数）を求める集合関数に応じた比較を行い、フ
ェッチした行の第１の列の内容が、ｘ行を格納できる結
果格納用バッファに格納されているいずれかの行の第１
の列の内容よりも大きい場合に、フェッチした行の内容
を結果バッファへ移動し、小さい場合に、フェッチした
行の内容を結果バッファへ追加する処理を有する請求項
１２記載の関係データベースシステムにおける問合せ処
理方法。
【請求項１６】前記反映させる処理は、下位ｘ位（ｘ：
任意の整数）を求める集合関数に応じた比較を行い、フ
ェッチした行の第１の列の内容が、ｘ行を格納できる結
果格納用バッファに格納されているいずれかの行の第１
の列の内容よりも小さい場合に、フェッチした行の内容
を結果バッファへ移動し、大きい場合に、フェッチした
行の内容を結果バッファへ追加する処理を有する請求項
１２記載の関係データベースシステムにおける問合せ処
理方法。
【請求項１７】第１のコンピュータ上に存在し、行と列
から構成される表として表現されたデータの処理を行う
データベースシステムに対して第２のコンピュータから
問合せを発生する問合せ処理方法であって、第１の表に
ある第１の列と第２の列のうち、第１の列で第１の表を
グループ化し、各グループの第２の列に集合関数Ｆを適
用した結果の値Ｖを格納しておき、第１の表の各グルー
プから、第２の列が値Ｖと等しい１個以上の行を選択す
るために、該表の１回のスキャンで該問合せを処理す
る、関係データベースシステムにおける問合せ方法。
【請求項１８】前記スキャンは、問合わせ処理の結果を
グループごとに保持する結果格納用バッファの内容とフ
ェッチした行の内容とを比較する際に、前記表をスキャ
ンしながら、集合関数に応じた比較を行い、その結果に
応じてフェッチした行の内容をグループごとの結果格納
用バッファの内容へ反映させる処理を有する請求項１７
記載の関係データベースシステムにおける問合せ処理方
法。
【請求項１９】前記反映させる処理は、最大を求める集
合関数に応じた比較を行い、フェッチした行の第２の列
の内容が、前記結果格納用バッファに格納されているい
ずれかの行の第２の列の内容よりも大きい場合に、フェ
ッチした行の内容を該結果格納用バッファへ移動し、小
さい場合に、フェッチした行の内容を該結果格納用バッ
ファへ追加する処理を有する請求項１８記載の関係デー
タベースシステムにおける問合せ処理方法。
【請求項２０】前記反映させる処理は、最小を求める集
合関数に応じた比較を行い、フェッチした行の第２の列
の内容が、前記結果格納用バッファに格納されているい
ずれかの行の第２の列の内容よりも小さい場合に、フェ
ッチした行の内容を該結果格納用バッファへ移動し、大
きい場合に、フェッチした行の内容を該結果格納用バッ
ファへ追加する処理を有する請求項１８記載の関係デー
タベースシステムにおける問合せ処理方法。
【請求項２１】前記反映させる処理は、上位ｘ位（ｘ：
任意の整数）を求める集合関数に応じた比較を行い、フ
ェッチした行の第２の列の内容が、グループごとにｘ行
を格納できる結果格納用バッファに格納されているいず
れかの行の第２の列の内容よりも大きい場合に、フェッ
チした行の内容を該結果格納用バッファへ移動し、小さ
い場合に、フェッチした行の内容を該結果格納用バッフ
ァへ追加する処理を有する請求項１８記載の関係データ
ベースシステムにおける問合せ処理方法。
【請求項２２】前記反映させる処理は、下位ｘ位（ｘ：
任意の整数）を求める集合関数に応じた比較を行い、フ
ェッチした行の第２の列の内容が、グループごとにｘ行
を格納できる結果格納用バッファに格納されているいず
れかの行の第２の列の内容よりも小さい場合に、フェッ
チした行の内容を該結果格納用バッファへ移動し、大き
い場合に、フェッチした行の内容を該結果格納用バッフ
ァへ追加する処理を有する請求項１８記載の関係データ
ベースシステムにおける問合せ処理方法。
【請求項２３】請求項１〜２２項いずれか１項記載の方
法をコンピュータ上で実行するためのコンピュータプロ
グラムを記録した記録媒体。