PostgreSQL查询优化器分析研究

作为开源数据库的代表,PostgreSQL的应用范围越来越广泛.文中的目的是研究PostgreSQL查询优化器的工作原理,介绍了PostgreSQL查询优化器的工作流程,分析了PostgreSQL查询优化器的工作原理,深入剖析了PostgreSQL查询优化器实现的具体细节和采用的两种优化算法.结合图论中查找最小生成树的算法提出了改进策略,并简要论证了可行性.研究发现,Po8tgSQL查询优化器可以处理任意复杂的请求,并能尽快地给出比较合理的执行路径.     

移动对象数据库模型、查询语言及实时交通流分析

提出一种移动对象数据库模型——Dynamic Transportation Network Based Moving Objects Database(简称DTNMOD),并给出了DTNMOD中基于移动对象时空轨迹的网络实时动态交通流分析方法.在DTNMOD中,交通网络被表示成动态的时空网络,可以描述交通状态、拓扑结构以及交通参数随时间的变化过程;网络受限的移动对象则用网络移动点表示.DTNMOD 模型包含了完整的数据类型和查询操作的定义,因此可以在任何可扩充数据库(如PostgreSQL 或SECONDO)中实现,从而得到完整的数据库模型和查询语言.为了对相关模型的性能进行比较与分析,基于PostgreSQL 实现了一个原型系统并进行了一系列的实验.实验结果表明,DTNMOD 提供了良好的区域查询及连接查询性能.     

PostgreSQL存储管理机制研究

作为开放源码数据库的重要代表，PostgreSQL数据库因其良好的性能得到越来越广泛的应用，日益受到人们的关注。本文着重介绍了PostgreSQL数据库存储管理的实现机制，分析了数据库表的存储和组织、存储管理对事务管理的支持以及并发访问控制的实现。对PostgreSQL存储管理的体系结构作了一个全景的描述。     

PostgreSQL请求优化机制研究

作为功能最强大、特性最丰富和最复杂的自由软件数据库管理系统,PostgreSQL不仅获得了数据库研究人员的青睐,而且被越来越多地应用到商业中来,显示了非常好的发展前景。本文讨论了PostgreSQL数据库管理系统请求优化模块的实现,着重分析了优化器的核心部分:执行路径的生成与选择。指出了其选择算法存在的缺陷,提出了一个改进的算法。     

PostgreSQL数据库预取算法研究

减少磁盘的存取时间是提高数据库性能的关键.本文讨论了PostgreSQL数据库顺序存取的特性,提出了一种PostgreSQL中顺序预取数据块的算法,预取的数据块数目可根据当前存取块之前的顺序存取情况作自适应调整.实验结果表明,该算法能有效地提高磁盘块的平均存取速度.     

Linux下数据库PostgreSQL分析与应用

PostgreSQL是一种非常复杂的对象—关系型数据库管理系统(ORDBM S),也是目前功能最强大,特性最丰富和最复杂的自由软件数据库系统。分析了PostgreSQL在体系结构,用户管理和可扩展性方面的特点,介绍了PostgreSQL数据库应用开发接口以及编译方法。对在L inux下使用PostgreSQL数据库进行开发的科技人员有一定的帮助。     

PostgreSQL数据库缓冲管理的分析与研究

随着关系型数据库概念的提出,越来越多的关系型数据库管理系统(RDBMS)也先后出现,而存储系统是整个DBMS的基础,其性能的好坏决定着数据库整体的优劣.针对这一情况,分析了开源数据库PostgreSQL的存储系统模块.存储系统涉及很多关键技术,而缓冲区正是整个存储系统模块的核心部分,重点阐述了PostgreSQL缓冲区管理子模块内部的组织架构与实现机制,在PostgreSQL 8.4.2缓冲区部分源码的基础上提出结论.结论指出了缓冲区管理模块的实现机制,并通过对比分析了其内部本地缓冲区和共享缓冲区的优劣.     

PostgreSQL中基于ACL的数据访问控制技术

数据库系统允许用户共享数据,但必须通过访问控制保证数据安全,防止数据的篡改、泄漏或丢失.PostgreSQL借助ACL(Access Control List)技术达到控制访问请求和信息保护的目的.该系统中的数据库对象都有一个ACL,只有出现在ACL中并且具有所需权限的用户才能够访问该对象.PostgreSQL将对象的ACL按抽象数据类型加以维护并用于访问控制,实现方法简洁,易于增强和扩展.它还通过用户组、ACL压缩等技术进一步优化数据访问控制的性能.同时对扩展列级授权给出建议.     

基于PostgreSQL的强制访问控制的实现

讨论一个基于公开源码数据库PostgreSQL的安全数据库原型系统中强制访问控制机制的现,详细阐述了原型系统对PostgreSQL系统原有数据字典的更改及时DDL、DMI。语言的改造,并介绍了多缀关系的分解与恢复算法。     

PostgreSQL查询优化中的等价类研究与改进

研究了PostgreSQL查询引擎中等价类在查询优化过程中的应用原理,详细阐述了其如何帮助优化器产生潜在的等值连接,等式约束和记录排序信息。同时也发现PostgreSQL查询引擎并没有充分利用等价类的属性约简特性,以及等价类成员的过滤条件共享等特性,导致一些"最优"计划优化策略不能实施。因此,详细介绍了基于等价类的查询框架,并对PostgreSQL的查询框架进行了改进:将等价类的创建在整个查询分析执行过程提前,对数据关联逻辑进行化简;利用等价类的传递性,将一些非等值约束能够传递到其他的表列,最终可以实现减少资源耗用提升查询性能的目的。实验结果表明,改进后的PostgreSQL可以使得一些查询的效率有不同层次的提高。     

PostgreSQL闪存缓冲区置换算法扩展与性能验证

针对闪存缓冲区置换算法的性能验证基本采用仿真模拟的现状,提出了一种基于PostgreSQL的有说服力的性能验证方法,重点讨论了在PostgreSQL上扩展闪存缓冲区置换算法的方法和实现技术,并以CFLRU(clean first least recently used)和CCFLRU(cold clean first least recently used)算法为例,给出了具体的扩展过程。然后以一块固态硬盘作为数据存储设备进行性能测试,测试结果证明了基于PostgreSQL的扩展方法在缓冲区置换算法性能验证上的有效性。     

基于规则面向用户的动态视图的实现

PostgreSQL是一种对象关系型数据库管理系统.利用PostgreSQL的规则系统,实现了一种面向用户的动态视图建立的方法.该方法利用PostgreSQL的系统表、系统函数,通过创建视图的插入、更新、删除规则,动态的创建会话用户的视图.用户通过访问接口LIBPQ连接到数据库,授权访问和操作自己的视图.在数据库一级对用户数据进行了隔离.     

PostgreSQL在异构数据集成中间件中的应用研究

企业ERP建设中形成了许多异构数据源。为了有效使用长期积累的数据,需要对异构数据进行共享一致处理。针对数据集成的许多已有方案的不足,介绍了PostgreSQL的实现方案和技术优点,提出了基于PostgresQL有序字段查询优化的方法,实现了异构数据源集成中间件具有对用户查询命令优化的处理,这样不仅大大提高了异构数据源中间件的查询速度,而且避免了库表之间集成时关联数据之间的冲突等问题。     

Query join ordering optimization with evolutionary multi-agent systems

This work presents an evolutionary multi-agent system applied to the query optimization phase of Relational Database Management Systems (RDBMS) in a non-distributed environment. The query optimization phase deals with a known problem called query join ordering, which has a direct impact on the performance of such systems. The proposed optimizer was programmed in the optimization core of the H2 Database Engine. The experimental section was designed according to a factorial design of fixed effects and the analysis based on the Permutations Test for an Analysis of Variance Design. The evaluation methodology is based on synthetic benchmarks and the tests are divided into three different experiments: calibration of the algorithm, validation with an exhaustive method and a general comparison with different database systems, namely Apache Derby, HSQLDB and PostgreSQL. The results show that the proposed evolutionary multi-agent system was able to generate solutions associated with lower cost plans and faster execution times in the majority of the cases.     

Similarity Joins: Their implementation and interactions with other database operators

Similarity Joins are extensively used in multiple application domains and are recognized among the most useful data processing and analysis operations. They retrieve all data pairs whose distances are smaller than a predefined threshold ε. While several standalone implementations have been proposed, very little work has addressed the implementation of Similarity Joins as physical database operators. In this paper, we focus on the study, design, implementation, and optimization of a Similarity Join database operator for metric spaces. We present DBSimJoin, a physical database operator that integrates techniques to: enable a non-blocking behavior, prioritize the early generation of results, and fully support the database iterator interface. The proposed operator can be used with multiple distance functions and data types. We describe the changes in each query engine module to implement DBSimJoin and provide details of our implementation in PostgreSQL. We also study ways in which DBSimJoin can be combined with other similarity and non-similarity operators to answer more complex queries, and how DBSimJoin can be used in query transformation rules to improve query performance. The extensive performance evaluation shows that DBSimJoin significantly outperforms alternative approaches and scales very well when important parameters like ε, data size, and number of dimensions increase.     

基于图数据库的在线族谱编录系统

针对目前国内族谱系统中数据共享度不高、扩展性不好、编录效率较低等问题,提出并实现了一种基于浏览器/服务器(B/S)架构和图数据库的在线族谱编录系统.首先,该系统采用B/S架构,支持多人在线协同录入,提高了数据录入效率;其次,系统使用数据库存储数据,便于集中管理和统计检索,提高了数据的共享程度;然后,考虑到族谱数据具有图的结构特性,在系统中采用图数据库进行管理,大大提高了数据处理效率;最后,使用真实族谱数据进行了系统的效率对比,验证了系统的有效性.在实验中,使用了约20万人的刘氏族谱数据,对关系数据库PostgreSQL和图数据库Neo4j管理数据进行了存储和查询的效率对比.实验结果表明,Neo4j比PostgreSQL节省约50%的存储空间,而在人物后代查询、人物祖先查询、人物亲缘关系查询以及人物后代性别统计4种常见查询中,使用Neo4j的平均响应时间约为基于PostgreSQL数据库的20%、80%、16%和15%.由此可知,基于图数据库的在线族谱编录系统可用于高效处理大量族谱数据,并且支持多用户在线协同编录.     

黑河流域生态水文观测数据库设计与优化

运用面向对象技术设计了黑河生态水文观测数据库。首先识别实体类和类间关系,然后将类和类间关系映射为表和表间关系。该设计用7个数据表存储观测站、观测点、数采仪、传感器、观测变量间的层次结构,在不修改数据库设计的情况下,能适应该层次结构的动态调整。用单一数据表存储所有观测数据,大大降低了数据操作的复杂性。用PostgreSQL的表继承机制对数据存储方式进行了优化,解决了存储容量和查询速度之间的矛盾。     

PowerBuilder中JDBC连接技术的应用

描述了在PowerBuilder中通过JDBC连接数据库,并通过连接MySQL数据库为例,作了详细描述。用户通过该方法,可以举一反三,通过JDBC连接任何提供了JDBC驱动的数据库,比如PostgreSQL数据库等。