PostgreSQL查询优化中的等价类研究与改进

计算机工程与应用 ›› 2014, Vol. 50 ›› Issue (14): 31-38.

PostgreSQL查询优化中的等价类研究与改进

宋晓眉1，2，叶晓俊1，曾小青2，3，谢东2

1.清华大学软件学院，北京 100084
2.用友软件股份有限公司，北京 100094
3.长沙理工大学经济与管理学院，长沙 410076

出版日期:2014-07-15 发布日期:2014-08-04

Study and improvement on equivalence classes of PostgreSQL query optimization

SONG Xiaomei1，2, YE Xiaojun1, ZENG Xiaoqing2，3, XIE Dong2

1.School of Software, Tsinghua University, Beijing 100084, China
2.YONYOU Software Co., Ltd., Beijing 100094, China
3.School of Economics and Management, Changsha University of Science &Technology , Changsha 410076, China

Online:2014-07-15 Published:2014-08-04

摘要/Abstract

摘要： 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。

关键词: 搜索策略, 等价类, PostgreSQL

Abstract: This paper studies the application of equivalence class in the PostgreSQL query engine. It describes in detail how equivalence classes help the optimizer to generate the equivalent connections, to get potential equality constraints and to obtain data storage sorting information. This paper also finds that while PostgreSQL query engine does not take full advantage of equivalence classes, resulting in missing some of the "best" plan optimization strategy. Therefore, this study improves methods for PostgreSQL equivalence class application：the creation of equivalence classes during the entire query analysis would be carried out in advance, used to simplify the logic of associated tables; with the help of equivalence classes, non-equivalent constraints can be transmitted to the other table columns, which ultimately reduce resource consumption and improve query performance. Improved PostgreSQL can make some queries have improved the efficiency of some query.

Key words: search strategies, equivalence classes, PostgreSQL

宋晓眉1，2，叶晓俊1，曾小青2，3，谢东2. PostgreSQL查询优化中的等价类研究与改进[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(14): 31-38.

SONG Xiaomei1，2, YE Xiaojun1, ZENG Xiaoqing2，3, XIE Dong2. Study and improvement on equivalence classes of PostgreSQL query optimization[J]. Computer Engineering and Applications, 2014, 50(14): 31-38.

[1]	张子然，黄卫华，陈阳，章政，李梓远. 基于双向搜索的改进蚁群路径规划算法[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(21): 270-277.
[2]	郝翔，贺毅朝，朱晓斌，翟庆雷. 基于离散混合多宇宙算法求解折扣{0-1}背包问题[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(18): 103-113.
[3]	郭佳丽，王秋萍，王晓峰. 融合学习策略和邻域搜索的飞蛾火焰算法[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(12): 170-179.
[4]	李郅琴，杜建强，聂斌，熊旺平，黄灿奕，李欢. 特征选择方法综述[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(24): 10-19.
[5]	宋晓宇，高明海，赵明. 具有自适应搜索策略的混合人工蜂群算法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(22): 53-59.
[6]	俞武扬，周洋. 改进柔性隔间结构的不等形面积设施布局研究[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(14): 221-227.
[7]	张文鹏，王兴. 改进型蝙蝠算法在作业车间调度问题中的应用[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(8): 137-140.
[8]	宗平1，李雷2. PostgreSQL与MongoDB处理非结构化数据性能比较[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(7): 104-108.
[9]	赖学方，贺兴时. 最小冗余最大分离准则特征选择方法[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(12): 70-75.
[10]	宋姝婷，吴根秀，程子成. 基于知识划分相似性的属性约简[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(8): 80-83.
[11]	鲁宇明1，4，王彦超2，刘嘉瑞3，Wu Liu4. 一种改进的生物地理学优化算法[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(17): 146-151.
[12]	赵锋1，杨伟1，2，3，杨朝旭3，孙绍山3. 无人机三维航路动态规划及导引控制研究[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(2): 58-64.
[13]	史宝明1，贺元香1，吴崇正2. 主题搜索引擎中爬虫搜索策略的研究[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(2): 116-119.
[14]	张永，吴崇正. 基于词频差异特征选取的Context Graph算法改进[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(10): 141-146.
[15]	刘冬华，甘若迅，樊锁海，杨明华. 基于捕食策略的粒子群算法求解投资组合问题[J]. 计算机工程与应用, 2013, 49(6): 253-256.