分布式查询优化在现代化商场中的应用
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作者: 冉崇善 仝武宁 李宏斌
[摘要] 现代化商场是信息化商场，如何使商场在激烈的竞争中立于不败之地，高效的信息查询和获取技术是关键因素之一，本文分析了分布式查询优化技术，以实例说明了查询优化在现代化商场信息查询管理上的重要性。
[关键词] 商场 信息化 分布式查询 查询优化
随着商场的快速发展和其规模的不断扩大，传统的商场管理越来越凸显出其缺点和不足，商场的信息化管理应运而生。在商场的信息化管理中，信息查询技术是应用最为广泛的技术，查询效率是决定管理时效的关键因素。
一、信息查询在现代化商场中的重要性
现代化商场是信息化的商场，商场的信息化包括商品的进、销、存信息化管理，职工的信息化管理，以及物流的信息化管理。采用信息化管理，商场领导可以及时准确地查询各地库存资料和经营资料，根据查询结果做出下一步经营决策。库存主管可以查询库存和商品信息，在满足客户需求的同时最大限度地减少库存。供应商可以查询其商品的销售信息，调整销售方式。消费者可以查询最新商品、打折商品等的货位及价格，提高购物效率。
由于商场规模的不断扩大，以及商场和仓库在地域上的分散性，增加了查询处理的复杂性，因此分布式查询优化显得更为重要。
二、分布式查询优化处理
1.分布式查询优化的目标
分布式查询优化有两种不同的目标：一种目标是以总代价最小为标准；另一种目标是以查询响应时间最短为标准，这一点在分布式数据库系统中具有重要意义。因为分布式数据库系统是由多台计算机组成的系统，数据的分布和冗余也增加了查询并行处理的可能性，从而可以缩减查询处理的响应时间，加快查询处理速度。
在分布式查询优化中也常同时使用这两种标准，根据系统应用的不同，一种作为主要标准，另一种作为辅助标准。在分布式数据库系统中，查询优化包括两个内容：查询策略优化和局部处理优化，而查询策略优化尤为重要。分布式查询策略的优劣将直接影响计算机网络资源耗费的多少。
2.分布式查询优化要解决的问题
分布式数据库系统大多数都是关系型的，由于关系查询的语义级别较高，为查询优化提供了可能。系统执行查询可以有多种策略，而且彼此之间会有很大差别。在分布式数据库系统中有三类查询：局部查询、远程查询和全局查询。局部查询和远程查询都只涉及单个节点上的数据，所以查询优化采用的技术就是集中式数据库的查询优化技术。全局查询涉及多个节点的数据，因此查询处理和优化要复杂得多。
为了确定一个好的查询策略，要做许多判断、计算工作，但总体上可分为三类：(1)查询分解，将全局查询分为若干子查询，每个查询只涉及某一节点的数据，可以由局部数据库管理系统处理。(2)选择操作执行的次序，主要是确定连接操作的次序，其他的操作顺序是不难确定的，例如选择和投影操作总是应尽量提前执行。但是，涉及不同节点上关系的连接操作的次序是必须认真考虑的。(3)选择执行操作的方法，这包括将若干操作结合在对数据库的一次存取中执行；选择可用的存取路径，以及选择某一种算法等问题。
三、分布式查询优化在商场中的应用
下面分别采用几种策略对实例进行查询操作，通过查询速度来说明查询优化的重要性。
假设在X站点存有库存表（商品号，商品名，成本价，库存量，厂名）。该表共有1000条记录，每条记录共100个字节，其中商品号(8个字节)、商品名(20个字节)、厂名（20个字节）等。Y站点存有销售表（会员号，商品号，购买量，单价，日期）。该表共有5000条记录，每条记录共50个字节，其中会员号(8个字节)、数量(4个字节)、单价（8个字节）等。
现要执行如下查询，即在Z站点要找出三星厂2008年1月销售的商品号，商品名和总金额（总金额=单价*购买量，8个字节）。
假设库存表中有10条三星厂的记录，有100名顾客在2008年1月份购买了三星厂的产品，则结果为100条记录，每条记录占8（商品号）+20（商品名）+8（总金额）=36字节，总共占3600字节的存储空间。设网络传输为10000字节/秒。现在分别使用以下几种查询策略执行查询操作。
方法一,把库存表和销售表分别从X站点和Y站点传输到Z站点,然后在Z站点做连接操作。数据传输量为100000+250000=350000字节，数据传输时间约为35s。
方法二，把库存表从X站点传到Y站点，信息传输量为100000字节，在Y站点进行连接，再把结果信息量3600字节传送到Z站点，则总传输量为100000+3600=103600字节，传输时间约为11s。
方法三，首先，在X站点对库存表把其中三星厂的记录进行商品号投影，然后传输到Y站点，信息传输量为8*10=80字节。其次，在Y站点进行半连接并投影商品号、总金额，然后将结果传输到Y站点，息传输量为(8+8)*100=1600字节。最后，在X站点进行连接操作，并将结果进行投影。然后将结果传送到Z站点，信息传输量为(8+20+8)*100=3600字节。总的信息传输量为80+1600+3600=5280字节，传输时间约为0.6s。
在上面分析的例子中，可以发现方法三是最优的，与第一种方法相比，其将查询速度提高了近20倍，大大的改善了查询管理的效率。
四、结束语
在现代化商场管理中使用分布式查询优化技术，可以使不同角色的人群在不同的地点对自己需求的信息进行查询，从而提高自己的工作效率并快速对以后的经营、管理等做出准确的决策。
参考文献:
[1]邵佩英:分布式数据库系统及其应用[M].北京:科学出版社, 2000
[2]贾焰王志英韩伟红:分布式数据库技术[M].北京:国防工业出版社,2000
[3]曹云鹏:商场商品库存管理系统的设计与实现[J].商场现代化,2006,3
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