Leon BornemannFolien basierend auf Maximilian Jenders,Thorsten Papenbrock Anfrageoptimierung I

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Übung Datenbanksysteme II

Anfrageoptimierung I

Leon Bornemann

Folien basierend auf

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Themen

1.Nachbesprechung Hausaufgabe 3 2.Hybrid-Hashjoin

3.Postgresql Einführung

4.Algebraische Transformation 5.Kardinalitätsschätzung

2

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Themen

1.Nachbesprechung Hausaufgabe 3 2.Hybrid-Hashjoin

3.Postgresql Einführung

4.Algebraische Transformation 5.Kardinalitätsschätzung

3

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Hausaufgabe 4:

Aufgabe 1

Strategie

4

R R, a<50 R, a=50 R, 50<a<100

Full Scan 10

⁶

/B

=10

⁵

10

⁶

/B

=10

⁵

10

⁶

/B

=10

⁵

10

⁶

/B

=10

⁵

B

⁺

-Baum (h-1)+10

⁶

/M+10

⁶

(h-1)+50/M+50 (h-1)+1+1 (h-1)+50/M+49 Hash-Index 10

⁶

/(N*c)+10

⁶

50+50 1+1 49+49

 B: #Tupel/Block (=10)

 M: #Schlüssel-Pointer-Pare/Blatt-Block (>10)

 h: Höhe des B

⁺

-Baums

 N: #Daten-Pointer/Hash-Block (>10)

 c: Füllgrad eines Hash-Blocks

 Warum?

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Hausaufgabe 3:

Bemerkungen

 Tupel und Blockkosten nicht vermischen!

 Bei Annahmen auf Sinnhaftigkeit achten

 Man braucht nur zwei (wie gezeigt)

 Bei mehr Annahmen jede Begründen!

5

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Themen

1.Nachbesprechung Hausaufgabe 3 2.Hybrid-Hashjoin

3.Postgresql Einführung

4.Algebraische Transformation 5.Kardinalitätsschätzung

6

(7)

7

… … S

… … R

II 1 1

m m

… …

kk

… …

Main Memory M Overflow Blocks (Disk)

m

k - m

 Hashe S in k Buckets aber behalte m Buckets komplett in M

Komplette Buckets Komplette Buckets

Repräsentanten Repräsentanten

Wiederholung:

Hybrid Hashjoin

(8)

8

… … S

… … R

II 1 1

m m

… …

kk

… …

Main Memory M Overflow Blocks (Disk)

m

k - m

 Hashe S in k Buckets aber behalte m Buckets komplett in M

… … kk

Write to Disk Write to Disk

Wiederholung:

Hybrid Hashjoin

(9)

9

… … S

… … R

II 1 1

m m

… …

Main Memory M Overflow Blocks (Disk)

m

k - m

 Hashe S in k Buckets aber behalte m Buckets komplett in M

 Joinpartner aus R für die ersten m Blöcke brauchen keine zusätzliche IO

… … kk

… … kk Spart IO!

Spart IO!

Wie gewöhnlich Wie gewöhnlich

Wiederholung:

Hybrid Hashjoin

(10)

10

… … S

… … R

II 1 1

m m

… …

Main Memory M Overflow Blocks (Disk)

m

k - m

 Hashe S in k Buckets aber behalte m Buckets komplett in M

 Joinpartner aus R für die ersten m Blöcke brauchen keine zusätzliche IO

… … kk

… …

… … Wie gewöhnlicher

Hashjoin

Wie gewöhnlicher Hashjoin

Wiederholung:

Hybrid Hashjoin

(11)

11

… … S

… … R

II 1 1

m m

… …

kk

… …

Main Memory M Overflow Blocks (Disk)

m

k - m

Vollst. Buckets Vollst. Buckets

Repräsentanten Repräsentanten

Wiederholung:

Hybrid Hashjoin

(12)

12

Wiederholung:

Hybrid Hashjoin

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Themen

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3.Postgresql Einführung

4.Algebraische Transformation 5.Kardinalitätsschätzung

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Hausaufgabe 4:

Vorbemerkungen

 Code bitte nicht als PDF abgeben :)

–

Bemerkung auf dem Zettel wird angepasst

 Bekannte Schnittstelle einhalten

 Wenn ihr Änderungen an bestehenden Klassen macht, bitte genau überlegen, ob ihr diese wirklich braucht.

 Die Postgresql Resultate können je nach Version deutlich

unterschiedliche sein. Das ist nicht weiter dramatisch. Schreibt einfach was in eurer Version das Ergebnis war.

14

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15

 Wer hat Postgresql bereits installiert?

 Tutorials sind verlinkt

 Tech support über die Feiertage ist sehr unwahrscheinlich :)

 Erstellen von Login, Roles und anderem Administrativem:

 Diverse Tutorials findet ihr Online

PostgreSQL Einführung

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16

 Eure Quellen

 Offizielle Dokumentation: https://

www.postgresql.org/docs/9.6/static/index.html

 Stackoverflow

 Bemerkungen zur Dokumentation:

 Beginnt mit allgemeiner Syntax, endet mit Beispielen

 Create Table: https://

www.postgresql.org/docs/8.2/static/sql-createtable.html

 Beginnt mit heranführender Erklärung

 Explain: https://

www.postgresql.org/docs/9.6/static/using-explain.html

PostgreSQL Einführung

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17

 Ausgabe im Terminal, beenden mit ‘q’

PostgreSQL Einführung

 Explain gibt QEP aus:

Innerstes wird

Innerstes wird Geschätzte Kosten Geschätzte Kosten Geschätzte Geschätzte

Geschätzte Größe eines Tupels

in Bytes

Geschätzte Größe eines Tupels

in Bytes Geschätzte Startup

Kosten

Geschätzte Startup

Kosten

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18

 Ausführung der Query, Ausgabe der tatsächlichen Zeiten/Größen

 Loops * rows = Gesamtgröße

PostgreSQL Einführung

Time und Cost sind

Time und Cost sind Wie oft wurde die Wie oft wurde die Tatsächliche Größe

Tatsächliche Größe

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Themen

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3.Postgresql Einführung

4.Algebraische Transformation 5.Kardinalitätsschätzung

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Recap:

Algebraische Transformation

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(21)

Recap:

Algebraische Transformation

21

(22)

Recap:

Algebraische Transformation

22

(23)

Recap:

Algebraische Transformation

23

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Recap:

Algebraische Transformation

24

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Aufgabe 1:

Algebraische Transformation

 Gegeben: R(a,b,c) und S(c,d,e)

 Gesucht: Kostengünstigste Anfragepläne für folgende Anfragen

a. σ

b=3 ∧ e=4 ∧ c>10

(R ⋈ S)

b. π

_a,d

(R ⋈ S)

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d.h. möglichst kleine Zwischenergebnisse, also Selektionen und Projektionen so früh wie möglich

→ π

_a,d

(π

_a,c

(R) ⋈ π

_c,d

(S))

→ π

_a,d

( π

_a,c

(R) ⋈ π

_c,d

(S))

→ σ

c>10 ∧ b=3

(R) ⋈ σ

c>10 ∧ e=4

(S)

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Themen

1.Nachbesprechung Hausaufgabe 3 2.Hybrid-Hashjoin

3.Postgresql Einführung

4.Algebraische Transformation 5.Kardinalitätsschätzung

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(27)

Recap:

Kardinalitätsschätzung

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(28)

Recap:

Kardinalitätsschätzung

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(29)

Recap:

Kardinalitätsschätzung

29

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Recap:

Kardinalitätsschätzung

30

Einfacher:

Sei T(R,X) die (geschätzte) Anzahl Tupel, die X erfüllen

→ T(S) = T(R,C1) + T(R,C2) – T(R,C1 AND C2)

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