嵌入式数据库查询处理研究

• 作 者: 陈燕红
• 机 构: 新疆农业大学
• 出 处: 新疆农业大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 嵌入式数据库 查询处理 CeSQL 查询优化 查询执行

当前,各种移动、智能设备得到大规模普及应用,相应的嵌入式数据库的需求也日益倍增。然而作为数据库查询语言工业标准的SQL语言因其非自然性和非中文性使得中国的广大数据库用户面临着许多障碍。因此,迫切需要设计并实现一种功能完备、简单易用并支持中文查询语言的嵌入式数据库,以满足我国用户的需求。而实现中文嵌入式数据库的核心技术之一就是查询处理技术,因而,研究支持中文查询语言的嵌入式数据库查询处理技术有着较大的理论意义和实际价值。本文将对嵌入式数据库查询处理技术中的数据库语言编译技术、查询优化技术以及查询执行技术进行深入研究。首先,介绍国内外嵌入式数据库及查询处理技术发展现状,并简单介绍一个由课题组合作开发的小型嵌入式数据库CeDB;然后,阐述嵌入式数据库查询处理相关技术中的词法分析器生成工具Flex、语法分析器生成工具Bison的工作原理和使用方法,分析常用的中文分词方法和主要的分词算法,并进行比较；重点研究并实现一种同时支持中、英文语句的嵌入式数据库语言CeSQL,详细介绍该语言的体系结构、词法分析模块、语法分析模块以及语义分析模块的设计与实现,并基于一种改进的中文分词算法实现其中的查询语言转换模块；在对数据库查询优化与执行技术进行深入研究的基础上,实现了CeDB的查询优化模块和查询执行模块,详细阐述了查询优化模块中的代数优化、逻辑优化以及物理优化技术,并介绍了最终的查询执行过程。最后在CeDB上测试本文的研究成果,设计了两组测试用例,分别测试CeSQL语言编译器的词法分析、语法分析、语义分析性能,以及查询优化与执行模块在CeDB上的执行效率。实验结果表明,CeSQL语言编译器能够较准确地识别符合格式要求的中文语句和标准SQL语句,但对于中文语句的识别缺少灵活性和智能性。关于执行效率的实验结果表明,本文实现的查询优化与执行模块可以在一定程度上提高查询执行的效率,但设计的较为简单,还有许多需要改进的地方。