JPH032938A - データベース処理方法 - 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】 （産業上の利用分野〕 本発明は、データベース処理装置に関し、特にリレーシ
ョナルデータベース管理システムの間合せ処理に好適な
データベース処理方法に関する。

（従来の技術〕 データベース管理システム（以下ＤＢＭＳと略記）、特
にリレーショナルＤＢＭＳは、非手続き的なＮ　ＷＡで
表現された問合せを処理して、内部処理手順を決定し、
実行する。

従来の間合せ処理の主な方法には、予め設定した規則に
基ついて単一の内部処理手順を決定するもの［例えば、
シーニーシーエム、第１８巻第１０号、１９７５年１０
月、第５６８〜５７９頁（ＣＡＣＭ　Ｖｏｌ、１８．　
Ｎｎ１Ｏ，Ｏｃｔ、１９７５．　ｐｐ、５６８−５７９
．）］と、各神統計情報を用いて選定された複数の候補
処理手順から、コスト評価により、最適と思オ〕れるも
のを決定するもの［例えば、プロシーデインゲス　オブ
　エーシーエ１１　　ルグモド、１９７９年、第２３〜
３４頁（Ｐｒｏｃ、　ＡＣＭ−３ＩＧＭＯＩ）、　１９
７９゜ｐｐ、　２３−３４．　）コとがある。

前者は、処理手順作成のための負債は小さいけれども、
−律に設定された規則の妥当性に問題があり、選ばれた
内部処理手順の最適性にも問題がある。後者は、各種統
計情報の管理と、複数の候補処理手順の作成及びそれら
のコスト評価のための負荷があるものの、最適な処理手
順を与える。

ここで、データベースはユーザから２次元のテーブル形
式で見られるリレーションから成る・ト」のとし、当該
デープルの行に対応するものをローとする。また、ロー
は、１つ以りのＪＯＣ性（これをＦカラム」という）か
ら成っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術、特に間合せで出現ずろ検索条件式を？ｌ
ａ１足するデータの割合を基にコスト評価により最適な
処理手順を決定するものは、コスト評価の評価値をデー
タ・ベースの統計情報を用いて求めていた。しかし、求
めたコスト評価値と実す′１斗の検索した結果の値を比
較すると誤差が大きいことがある。これは、データベー
ス挿入、更新、削除の操作によってページ中のローの集
密度が實化するごとに起因する。

本発明の目的は、コスト評価の見積り値を統計情報と前
回の検索要求のコスト評価見積り値と検索実行時の実際
の値を比較し求めた値を用いて訂（ｉｔｌｌ！題を解決
するための手段〕ｈ　１ｊｌ、７目的は、（１）データ
ベースに対するユーザからの問合せの解析結果とデータ
ベースシステムの統計情報よりデータ・アクセス処理手
段を選定する際に、処理コスト評価を行い見積もったコ
スト値より処理手順を選びだしそれを実行するデータベ
ース処β１１装ド′Ｃにおいて、コスト評価の見積りを
、データベース特性、システム特性、データ特性、リレ
ーションを構成するカラムの出現値、あるいはカラムの
出現値を分割した結果得られる範囲値とカラム値の出現
１回数と当該範囲に出現するカラム値の個数に関する情
報等を含むデータベース挿入テｌ−の統計情報と、前回
の間合せ処理時の処理コストの見積り値と検索実行時の
実際の値の比較により求められた補正値を用いて計算す
る。

（２）検索終了時に夕（理手順を選ぶために見積もった
コスト４＋ｒｉと実際の値を比較し、次Ｈのコスト評価
値の計算式に反映される補正値を求める。

に３）コスト評価時に見積もった値と実際の幀を格納す
る領域を確保し、ユーザが参照可能とじユーザが直接両
方の飴を１伴価し、コスト評価式の補正値をイ晦【トす
る。

（４）コスト評価見積りを行うための評価式を格納する
領域を確保し、評価ｆｌｌｌｉ式を内部処理及びユーザ
インタフェースより変更Ｉｌｌ能とすることにより達成
される。

〔作用〕

本発明のコスト見積り方式は、検二佐を実行゛→る毎に
、！７．１ダリコストと倹索柊ｒ時のイ１へを比較し求
めた補正値を次回のコスト見積り時の評価値に反映する
ことにより誤差が小さくなりより＋Ｅ　４ｉ：１な」ス
ト見積りができろ。

〔実施例〕

以ド、本発明の一実施例を図面にノ人づいで詳細に説明
する。

第１図は、本発明か適ハ１＾れ／”−１）　ｌ（Ｍ　Ｓ
のり１チ（１例を示す。間合せ：：Ｉ　マンＦ　ｌ　０
１をｌ）８Ｍ８１ｔＪ２に人力ずろと間合せ処理か行わ
れ、検索納置＋　ｏ　！］に出力されろ。

１）　）３　Ｍ　Ｓ　１０２は間合ぜ解析部１０．３．
述語渕択率算出部１０４．アクセスパス剪定部１０５、
データアクセス処理車Ｌ１作成部１０６．検索実行部１
０７および見積り値評価部１０８とからなる。

上記間合せ解析部１０３は、人力された間合せコマンド
の構文解析、意味解析を実行する。述語選択率算出部１
０４は１間合せコマンドで出現する各種条件式から条件
を満足するデータの割合（述語選択率）を推定する。ア
クセスバス剪定部１０５は、第４図の様な、予め設定し
ている規則を利用し、データベース特性（データベース
中の各種データサイズ、データベースの物理構造、イン
デクス有無や種類等）やシステム特性（バッファサイズ
、ＣＰＵ性能等）に関する情報を用いて有効なアクセス
バス候補を剪定する。データアクセス処理：ｆ−順作成
部１０６は、第５図の如き処理コス１へＳ’ｌ出式によ
りコスト評価を行い、内部処理手順を作成する。検索実
行部１０７は、データアクセス処理手順作成部１０６で
、作成された手順に従って検索を実行する見積り佃評価
部１０８は検疾実行結果得た実際のロー数、ページ数等
の値とアータアクセス処理手り１１作成でＪ＋’、積も
った値とを比較し、評価し、次回のコスト評価値見積り
時の評価式に反映するイロ１を求める。データベース１
１０には、テーブル１１２及び統計情報管理テーブル１
１１かスＩ枯されている。統計情報管理テーブル１１１
は、データベース１１０の各テーブルを（１１η成する
カラム値の出現回数情報、データベース特性、システム
特性及びコスト評価式と評価式の補正値を設定しでいる
。

第２図は、本発明が適用されるハードウェア構成の一例
を示すものである。具体的には上記ｔα（ＭＭ）２０１
を保持する中央処理装置（ＣＰＵ）と、入出力制御を行
うチャネル装置ｉ’ｔ　（ＣＭ）　２０２と、ディスク
（ＬＪＩＳＫ）２０３からなる。中央処ア１１装置？／
　２００からのディスク２０３内のデータアクセス要求
はチャネル２０２を介して行われデータ転送、制御デー
タ交換のために中央処ＪｌｌＩ装置′＋１２００とチャ
ネル２０１の間に経路２０４、チャネル２０［とディス
ク２０：３の間に経路２０５が用いられる。

本構成の主記憶２０１内にｌ）ＢＭＳが格納され動作し
ており、Ｉ−Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ｋ　２０３内にテーブル、統
計情報等のデータベースが捨積されている。

第３図は、本発明を適用したＬ）ＢＭＳの各処理のフロ
ーチャートである。以−ト、各処理部の詳細なフローチ
ャートの説明を行う。

間合せ解析部３１０は、間合せコマンドの構文解析、意
味解析を実行しく３１１）、コマンドに出現する条件式
をＣＮＦ（コンジャンクチイブノーマル　フオーム：　
Ｃｏｎｊｕｎｃｔｉｖｅ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｆｏｒｍ）か
１ＪＮＦ（テイスジャンクテイブ　ノーマル　フオーム
：　Ｄｉｓ、１ｕｎｃｔｉｖｅ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｆｏｒ
ｍ）に変換する（３１２）。

述語選択率算出部３２０は、当述語のカラ１１値分布情
報が有ることを確認する（３２１）。カラム値分布情報
が有れば選択率を算出しく３２２）、分布情報が無けれ
ば述語の種類に応じて、予め設定しているデイフォルト
値を選択率として設定する（３２３）。

アクセスバス剪定部３４０は、述語の組合せ、インデク
スの有無を基にして、問合せを５２のパターンに分け（
３４１）、第４図を参照し、対応する処理手順候補を選
出する（３４２）。なお、結合処理にはソートマージ結
合とネストルーブ結合がある。アクセスバスには、内部
で作成した中間結果を使用するカラム（リスト・カラム
）と選択を行ったカラム（セレクション・カラｌＳ）と
結合を行ったカラム（ジョイン・カラム）がある。

リス１−・アクセスバスにはセレクション・カラｔｚ　
１インデクス付きのカラム（インデクス・カラム）とテ
ーブルを順番にスキャンするりレーション・スキャンと
がある。中間結果を作成する時ソートするカラムには、
ジョイン・カラムかある。

データアクセス処理手順作成３５０は、アクセスバス剪
定部：３４０で絞りこまれた候補の処理コスト評価値を
見積り（３５１）、評価値によって最小となる処理手順
を唯一決定する（：３：５２）。

処理コスト評価値は、第５図の対応する算出式のロー数
、ページ数の計算式に前回の検疾終ｒ時に求められた補
正値（それぞれα、β）を掛けあわせた値として計算す
る。

例えば、第５図番号ａの処理コストを求めるには、ソー
トマージ結合コストＣｓ　：　Ｅ　ｔ　＋　Ｅｘ　＋（
ＲＷ　ｌ串α）＊ｊＦｔ申（ＲＷｘ−β）を計算すれば
良い。

検索実行結果３６０は、選択された実行形式の処理手順
を解釈し１間合せコマンドを実行する（３ｆ；１）。

３１、積り値評価部３７０は、データアクセス処理ｆ厘
生成で求めたロー数、ページ数と実際に検索を行った結
果のロー数、ページ数を比較し、見積偵を補正する値（
α、β）を求め（３７１）、次回評価見積りのために統
計情報として３７．録する（コ３７２）。

これまでの処理過程を経て、見積り評価式を補正する検
索方式が実現される。

以上の処理フローを説明した。本発明のコスト見積り値
補正処理方式は、適当なデータベース参照特性情報を与
え、コスト評価により内部処理手順が得られるものであ
れば、コスト評価のみ、コスト評価と規則利用の併用等
の最適化処理を行うｍｌ　１３　Ｍ　Ｓにも適用できろ
。上記コスト見積り補＋Ｅ値のα、βは検索実行結果よ
り見積り値評価部がケ仙的に設定する以外にも、ユーザ
からの指定で實史されても良い。さらに、カラｌ、　（
１１ｊの出現回数。

コスト見積りの補正値等の統計情報は、データベースに
格納しなくともデータディレクトリあるいはディレクト
リ等に格納されても良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、内部処理手順を決定するコスト評価の
値を補正値により修【トすることによりｃ　ＩＩ　ＬＪ
負負荷あまり増やすこと無く、より止（Ｋｅなコスト評
価を行うことができ、結果として最適な内部処理手順が
選択できＣＩ）　ＬＩ負＜ｒｊ、１１０回数を軽減させ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されたＬＩ　Ｂ　Ｍ　Ｓの処理例
の説明図、第２図は本発明が適用されろハードウェア構
成の一例を示すブロック図、第２３図は本発明を泗用し
たＤ　ＨＭ　Ｓのフローチャート、第４図はデータベー
スの処理手順の一覧を示す図、第５図は処理負荷の評価
の覧を示す図である。 １０２・・・データベース管理システム、１０３〜１０
８・・・ｏＢｙｒｓ内各処理部、１１０・・・データベ
ース、２００・・・中央処理装置、２０１・・・主記憶
装置ｉ＝７．２０２・・・チャネル装置、２０３・・・
ディスク装置。 第　ｌ　囚 礫 因 （α） （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、データベースに対するユーザからの間合せの解析結
   果とデータベースシステムの統計情報よりデータ・アク
   セス処理手順を選定する際に、処理コスト評価を行い見
   積もつたコスト値より処理手順を選びだしそれを実行す
   るデータベース処理装置において、コスト評価の見積り
   を、データベース特性、システム特性、データ特性、リ
   レーションを構成するカラムの出現値、あるいはカラム
   の出現値を分割した結果得られる範囲値とカラム値の出
   現回数と当該範囲に出現するカラム値の個数に関する情
   報等を含むデータベースシステムの統計情報と、前回の
   問合せ処理時の処理コストの見積り値と検索実行時の実
   際の値の比較により求められた補正値を用いて計算する
   データベース処理方法。 ２、請求項１記載の方法において、検索終了時に処理手
   順を選ぶために見積もつたコスト値と実際の値を比較し
   、次回のコスト評価値の計算式に反映される補正値を求
   めるデータベース処理方法。 ３、請求項１記載の方法において、コスト評価時に見積
   もつた値と実際の値を格納する領域を確保し、ユーザが
   参照可能とし、ユーザが直接両方の値を評価し、コスト
   評価式の補正値を修正するデータベース処理方法。 ４、請求項１記載の方法において、コスト評価見積りを
   行うための評価式を格納する領域を確保し、評価式を内
   部処理及びユーザインタフェースより変更可能とするデ
   ータベース処理方法。