JPH03263267A - 条件検索の最適化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ オブジェクト指向型言語による条件検索文を用いてデー
タベースに準備されたオブジェクトの集合を条件検索す
る際の最適化方法に関し、条件検索における結合演算の
回数を低減して応答速度を向上することを目的とし、 条件検索で参照するクラス間のリンク関係をグラフで表
現し、そのリンク関係をインデックスを利用した結合演
算によって実現すると共に条件文から判断して不要なリ
ンク関係を削除し、更に指定クラスとその下位クラスに
属する全てのオブジェクトを選択演算によって１つの中
間テーブルにまとめることによって、複数のリンク関係
を１つのリンク関係に統一し、１つのリンク関係に統一
されたグラフから関係演算ブロックの並びと中間テーブ
ルを作成して関係演算を実行するように構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、関係データベースによってオブジェクトを管
理する機能をもつオブジェクト指向型言語を用いてオブ
ジェクトの集合を条件検索する条件検索の最適化方法に
関する。

オブジェクトの集合を条件検索する機能をもつオブジェ
クト指向型言語においては、あるクラスに属するオブジ
ェクトの集合を関係データベースのテーブルで表現して
いる。テーブルで表現された各オブジェクトの集合には
オブジェクト識別子としてインデックスが設けられてお
り、条件検索におけるオブジェクトの集合間のリンク関
係を辿る処理は、インデックスを利用した結合演算で実
現される。オブジェクトの階層が複雑になると、結合演
算の回数が増え、ユーザに妥当な応答速度で検索結果を
返すことが困難になる。

従って、結合演算の回数を低減して応答速度を向上させ
る条件検索の最適化方法が望まれる。

［従来の技術］ 従来のオブジェクト指向型言語は、オブジェクトの集合
を条件検索する機能をもっていない。

そこでオブジェクト指向型言語によってオブジェクトの
集合を条件検索する機能を、関係データベースの関係演
算によって実現することが考えられる。

オブジェクト指向型言語による条件検索文は、オブジェ
クトの集合間のリンク関係を辿る機能の記述方法をもつ
。このとき、一般にリンク関係は複数のオブジェクトの
集合間にまたがり、全てのリンク関係を辿るには多くの
結合演算を必要とする。

またユーザが全てのオブジェクト階層を把握していなく
とも、オブジェクトの集合を検索する機能は、ユーザが
オブジェクトの集合を表わすクラスを指定した時、指定
クラスの階層の下位クラスを知らなくとも、指定された
上位クラスに従属する下位クラスも指定したことになる
。従って、オブジェクトの集合間のリンク関係をユーザ
が条件検索文で指定した場合、リンク関係を辿るために
、指定した上位のクラスにその下位のクラスの個数を合
計しただけの結合演算を必要とする。更にオブジェクト
の集合間のリンク関係は一般に複数のクラス間にまたが
り、その結果、結合演算の回数は相当なものとなる。以
下、クラスとはテーブルによって表現されたオブジェク
トの集合を指す。

［発明が解決しようとする課題］ このようにオブジェクト指向型言語を用いてオブジェク
トの集合を条件検索する場合には、オブジェクトの集合
間のリンク関係を辿る結合演算を必要とし、関係データ
ベースの関係演算のうち結合演算に最も処理時間がかる
。従って、検索要求を行ったユーザに対し、妥当な応答
速度でオブジェクトの集合の条件検索の解を返すことが
、結合演算の回数の増加により困難となる問題があった
。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、オブジェクトの集合の条件検索における結合演算
の回数を低減して高速処理できる条件検索の最適化方法
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理説明図である。

まず本発明は、オブジェクトの集合を関係データベース
のテーブルで表現し、各テーブルにオブジェクト識別子
をインデックスとして設け、オブジェクト指向型言語を
用いてオブジェクトの集合を条件検索する際に、オブジ
ェクトの集合間のリンク関係を辿る処理を前記インデッ
クスを利用した結合演算により実現する条件検索を対象
とする。

このような条件検索につき本発明の最適化方法にあって
は、次の過程に従って処理するように構成する。

第１過程； ユーザがオブジェクトの集合を条件検索するための条件
検索文、例えば ＄ｘ＝Ａ　　　ｗｈｅｒｅ　　Ａ、　　ｂ、　　ｃ＝３
（内容；クラスＡに属するオブジェクトの属性すにつき
ｃ＝３となるものを検 索せよ） を入力する。

第２過程； 第１過程で入力した条件検索文に従った条件検索で参照
するオブジェクトのクラス間のリンク関係をグラフで表
現する。

次にグラフ表現されたリンク関係の内、条件検索文から
判断して意味のないリンク関係を削除する。

第３過程； 第２過程で作成されたリンク関係につき、指定されたク
ラスと該指定クラスの下位クラスに属する全てのオブジ
ェクトを選択演算によって１つの中間テーブルにまとめ
て複数のリンク関係を１つのリンク関係に統一する。

第４過程； 前記第３過程で１つのリンク関係に統一されたグラフか
ら関係演算ブロックの並びと中間テーブルを作成し、該
関係演算ブロックの並びに従って関係演算を実行する。

［作用］ このような処理過程を備えた本発明による条件検索の最
適化方法によれば、条件検索部で参照しているクラスと
その下位クラスの関係とクラス間のリンク関係をグラフ
で表現し、このグラフを可能な限り絞り込んでリンク関
係の系統数を低減することによって、オブジェクトの集
合の条件検索における結合演算の回数を大幅に低減する
ことができる。

このようなグラフの統一による最適化は、特に、オブジ
ェクトの集合間のリンク関係が複数のクラスにまたがる
場合や、指定したクラスが多くの下位クラスを含む場合
に、効率良く結合演算の回数を低減して、検索処理を高
速化できる。

［実施例］ 第２図は本発明の最適化方法による条件検索の処理手順
を示した説明図である。

第２図の処理手順説明図から明らかなように本発明の条
件検索の最適化方法は、ステップＳ１（以下、「ステッ
プ」は省略）に示す第１過程としての条件検索文の入力
、Ｓ２の第２過程としての解析グラフの作成、Ｓ３の第
３過程としての関係演算ブロックの作成及びＳ４の第４
過程としての関係演算ブロックの実行から威る４つの処
理過程で構成される。

そこで第２図の処理手順を具体的な条件検索文を例にと
って詳細に説明すると次のようになる。

今、Ｓｌで条件検索文として、 ＄ｘ＝Ａ　　ｗｈｅｒｅ　Ａ、　　ｂ、ｃ＝３　　　・
ｅ・（１）が入力されたとする。この条件検索文は「ク
ラスＡに属するオブジェクトの属性すにつき、ｃ＝３と
なるものを検索せよ」とする内容をもつ。例えば、従業
員１０００Å以上の会社の従業員家族において、３Å以
上の家族構成をもつ者を検索せよというような条件検索
を行なう。

このようなＳｌで入力されたオブジェクトの集合を条件
検索する前提としてオブジェクトの集合を関係データベ
ースのテーブルで表現する。オブジェクトの集合を表現
した各テーブルには、オブジェクト識別子がインデック
スとして設けられており、条件検索で記述されたオブジ
ェクトの集合間のリンク関係を辿る処理をインデックス
を利用した結合演算で実現可能とする。

Ｓｌで条件検索文の入力が行なわれたならば、次に８２
に進んで解析グラフの作成を行なう。即ち、オブジェク
トの集合間のリンク関係は一般に複数のクラス間にまた
がる場合が多く、条件検索のために必要とする結合演算
の関係を明らかにするため、条件検索で参照するテーブ
ルとその下位テーブルから成るファミリとドツト記法に
よって記述されたテーブル間のリンク関係をグラフで表
現する。

例えば前記第（１）式に示した条件検索文が参照する処
理対象となったオブジェクトの関係図は第３図に示すよ
うになる。

第３図において、条件検索文より指定された指定テーブ
ルとなったテーブルＡには、テーブルＡ１、Ａ２が下位
のテーブルとして従属している。

ここでＡ、Ａｌ、Ａ２をファミリと定義する。また指定
テーブルＡの条件文に従った参照属性すによりテーブル
ＡからテーブルＢへのリンク関係が含まれる。この属性
すによるリンク関係をもったテーブルＢに対しては、下
位のオブジェクト集合Ｂｌ、Ｂ２で成るテーブルのリン
ク関係が存在する。更にテーブルＢ、Ｂｌ、Ｂ２のうち
、テーブルＢ、Ｂｌには条件検索文による属性Ｃは存在
せず、テーブルＢ２についてのみ属性Ｃによるテーブル
Ｃへのリンク関係が存在している。

次に第２図の８２の解析グラフの作成にあっては、まず
Ｓｌで入力した条件検索部に従った条件検索で参照する
オブジェクトの集合のクラス間の全てのリンク関係をグ
ラフで表現する。具体的には第３図に示すオブジェクト
の関係があった場合には、第４図（ａ）に示すリンク関
係のグラフ表現が行なわれる。

この第４図（ａ）に示すように、オブジェクト関係とな
ったテーブルの全てについてリンク関係を結ぶグラフを
作成した場合には、第４図（ａ）のグラフに従った結合
演算は第５図（ａ）に示すようになる。

即ち、第５図（ａ）において、まずＳｌでテーブルＣを
選択して中間テーブル＋ｅｍｐｌとし、次の８１〜ＳＩ
Ｏを通じて９回にわたる結合演算を行なう。即ち、Ｂ２
でテーブルＡとＢを結合して中間テーブルｔｅｍｐ２と
し、またＢ３でテーブルＡとテーブルＢ１を結合して中
間テーブノＩ／Ｉｅｍｐ２とし、以下同様に残りのテー
ブルについて８４〜ＳＩＯで結合演算を行なう。この結
果、８１０にあってはテーブルＣを除く残り６つのテー
ブルＡ、ＡＩ。

Ａ２．Ｂ、Ｂｌ、Ｂ２の相互間のリンク関係を表現した
中間テーブル＋ｅｍｐ２が作成されることとなり、最終
的にＳｌｌで８１で求めた中間テーブルｔｅｍｐ　１に
Ｓ２〜Ｓ１０で求めた中間テーブルＩ　ｅｍｐ２を結合
して中間テーブルｔｅｍｐ　３とする結合演算を実行し
て一連の結合演算を終了する。

この第４図（ａ）及び第５図（ａ）から明らかなように
、入力した条件検索文に従った条件検索で参照するオブ
ジェクトのリンク関係の全てを表現したグラフに従って
結合演算を行なった場合には結合演算の回数が多すぎ、
ユーザに対し妥当な応答速度で検査結果を返すことが困
難になる。

そこで本発明にあっては、第２図の８２で第４図（ａ）
に示すような全てのリンク関係を表現するグラフにつき
、入力した条件検索文から判断して意味のないリンク関
係を削除する。このリンク関係の削除により、例えば第
４図（ａ）の全てのリンク関係を示すグラフは同ｒｇ！
Ｊ（ｂ）に示すように絞り込まれる。即ち、条件検索文
から属性Ｃの比較をする必要のあるテーブルはテーブル
Ｂ２に限られることから、第４図（ａ）における属性Ｃ
を持たないテーブルＢ及びテーブルＢ１に結ばれている
テーブルＡ、Ａ１．Ａ２からのリンク関係を削除し、こ
の結果、第４図（ｂ）のリンク関係を得る。

第４図（ｂ）に示す条件検索文から判断して意味のある
リンク関係のみのグラフとした場合の結合演算は第５図
（ｂ）に示すようになる。

即ち、第５図（ｂ）の結合演算にあっては、まずＳｌで
テーブルＣを選択して中間テーブルｊｅｍｐ１とし、次
の８２〜Ｓ４にわたる３回の結合演算を通じてテーブル
Ｂ２に対するテーブルＡ、ＡＩ。

Ａ２の結合関係を求めて中間テーブル１ｃｍｐ　２とす
る。そして最終的に３５で中間テーブルｌｅｍｐ　１と
中間テーブルｔｅｍｐ　２の結合演算を行なって中間テ
ーブルｔｅｍｐ３とする。

このような第４図（ｂ）に示すグラフにまとめることに
より第５図（ｂ）から明らかなようにそれまで９回必要
とした結合演算を３回の結合演算に減らすことができる
。

更に本発明にあっては、Ｂ３において指定されたテーブ
ルとその下位テーブルから成るファミリに属する全ての
オブジェクトを選択演算によって１つの中間テーブルに
まとめることによって、複数のリンク関係を１つのリン
ク関係に統一する関係演算ブロックの作成を行なう。具
体的に説明すると、第４図（ｂ）に示すように、求めら
れたリンク関係につき同図（Ｃ）に示すようにテーブル
Ａ、テーブルＡ１及びテーブルＡ２から成るファミリを
１つの中間テーブルにまとめ、１つのリンク関係に統一
する。

モしてＢ４において８３で１つのリンク関係に統一され
たグラフに従って、集合演算ブロックの並びと中間テー
ブルを作成し、この集合演算ブロックの並びに従って集
合演算を実行することにより、入力した条件検索文の解
を求めるようになる。

即ち、第４図（ｃ）に示す１系統のリンク関係を示すグ
ラフが８３で得られたならば、第２図の８４に示す関係
演算のブロックの実行にあっては、第５図（Ｃ）に示す
ように、まずＳｌでテーブルＣを選択して中間テーブル
ｆｅｍｐ　１とし、次の８２〜Ｓ４の処理により同じフ
ァミリに属するテーブルＡ、Ａ１．Ａ２を１つの中間テ
ーブルにまとめる処理を行なう。即ち、Ｂ２でテーブル
Ａを選択して中間テーブルｌｅｍｐ２とし、次の８３で
テーブルＡ１を選択して同じ中間テーブル＋ｃｍｐ　２
に含め、更にＢ４でテーブルＡ２を選択して同じ中間テ
ーブル１ｅａｐ　２に含めることで■つの中間テーブル
に３つのテーブルＡ、Ａ１．Ａ２をまとめる。

続いてＢ５に進んで８２〜Ｓ４でまとめられた中間テー
ブルｊｅｍｐ　２にテーブルＢ２を結合する結合演算を
行なうことで、中間テーブル１ｃｍ１Ｉ３を作成し、最
終的に中間テーブル）ｅｍｐ　１に中間テーブルｌｅｍ
ｐ３を結合することで１つの中間テーブル１ｅｍｐ４と
することができる。この結果、第５図（Ｃ）にあっては
、リンク関係の結合演算を８５の１回だけで済ますこと
ができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、オブジェクト
の集合に対する条件検索を行なう機能をもつオブジェク
ト指向型言語を用いた条件検索において、複雑なオブジ
ェクト階層の中での集合間のリンク関係を辿る結合演算
による処理を高速に行なうことができ、検索要求を行な
ったユーザに対し妥当な応答速度で検索結果としての解
を返すことができる。

また、オブジェクト階層の状況をユーザが充分に把握し
ていなくとも、条件検索が可能になるような機能、いわ
ゆる曖昧検索を高速に実現することができる。

第４図は検索条件式から作成される本発明の解析グラフ
説明図； 第５図は条件検索式から作成される本発明の関係演算ブ
ロック説明図である。

図中、 Ａ、Ｂ、Ｃ：上位のテーブル （オブジェクトの集合）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）あるクラスに属するオブジェクトの集合を関係デ
   ータベースのテーブルで表現し、各テーブルにオブジェ
   クト識別子をインデックスとして設け、オブジェクト指
   向型言語を用いてオブジェクトの集合を条件検索する際
   に、オブジェクトの集合間のリンク関係を辿る処理を前
   記インデックスを利用した結合演算により実現する条件
   検索に於いて、 条件検索文を入力する第１過程と； 該第１過程で入力した条件検索文に従った条件検索で参
   照するオブジェクトのクラス間のリンク関係をグラフで
   表現すると共に、該グラフ表現されたリンク関係の内、
   条件検索文から判断して意味のないリンク関係を削除す
   る第２過程と；該第２過程で作成されたリンク関係につ
   き、指定されたクラスと該指定クラスの下位クラスに属
   する全てのオブジェクトを選択演算によって１つの中間
   テーブルにまとめて複数のリンク関係を１つのリンク関
   係に統一する第３過程と； 前記第３過程で１つのリンク関係に統一されたグラフか
   ら関係演算ブロックの並びと中間テーブルを作成し、該
   関係演算ブロックの並びに従って関係演算を実行する第
   ４過程と； からなり、条件検索における結合演算の回数を最小限に
   抑えたことを特徴とする条件検索の最適化方法。