分布式數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)的物理查詢計劃生成與優(yōu)化.pdf

1、近年來，一些數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用大量涌現(xiàn)，例如網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、電信數(shù)據(jù)管理、傳感器網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用。這些應(yīng)用需要對地理上分布的結(jié)點中多樣的、大量的數(shù)據(jù)流進(jìn)行實時的連續(xù)查詢。這些數(shù)據(jù)通常具有實時，有序，無限等“流”的特征，并且往往由分布在不同地理位置上的設(shè)備產(chǎn)生。為處理相對靜態(tài)的磁盤數(shù)據(jù)優(yōu)化的關(guān)系數(shù)據(jù)庫無法高效地處理這類實時數(shù)據(jù)。而這些實時數(shù)據(jù)的分布性從數(shù)據(jù)傳輸、可靠性和處理能力等方面向集中式的處理方式提出了挑戰(zhàn)。通用的數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)不可避免地向分布式系統(tǒng)

2、發(fā)展。于是分布式數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)(DDSMS)應(yīng)運而生，相關(guān)的研究大量展開。
　　 查詢處理在DDSMS系統(tǒng)中是一種非常關(guān)鍵的技術(shù)。DDSMS的查詢處理過程包括查詢預(yù)處理、邏輯查詢計劃的生成、物理查詢計劃的生成、優(yōu)化處理以及查詢的執(zhí)行。根據(jù)邏輯計劃生成物理查詢計劃是數(shù)據(jù)流查詢過程中的重要步驟，它的合理有效是系統(tǒng)實時性保證的關(guān)鍵問題之一。在此過程中，不僅需要特定的轉(zhuǎn)換規(guī)則，定義合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還要制定各種物理算子的實現(xiàn)算法等。

3、>　　 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，查詢優(yōu)化一般基于表的“勢”的基礎(chǔ)之上來評估一個查詢計劃的開銷。但是由于數(shù)據(jù)流的無界性，這種查詢優(yōu)化的方法就失去意義了。DDSMS系統(tǒng)并行運行著大量的連續(xù)查詢。生成初始查詢計劃時應(yīng)同時考慮查詢優(yōu)化和算子部署問題。數(shù)據(jù)流的特性和查詢工作負(fù)載隨時間不斷變化，一個連續(xù)查詢的初始查詢計劃可能變得效率低下。因此，查詢優(yōu)化器要在運行時根據(jù)當(dāng)前統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行再優(yōu)化。
　　 分布式數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)的物理查詢計劃的生成與優(yōu)化是