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分布式查询优化在现代化商场中的应用

来源:用户上传      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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