基于SMP的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)查詢處理優(yōu)化研究.pdf

1、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)具有很多傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所不具備的優(yōu)點(diǎn)，并且采用了與傳統(tǒng)磁盤(pán)庫(kù)不同的，針對(duì)內(nèi)存存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的架構(gòu)，使得內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)取得比磁盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)高得多（10 倍以上）的數(shù)據(jù)處理能力。盡管內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)有較高的性能，但是面對(duì)日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)處理量其性能也是捉襟見(jiàn)肘的。近年來(lái)隨著對(duì)稱多處理器的出現(xiàn)，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)繼續(xù)提高性能的方案之一就是在多處理器平臺(tái)實(shí)現(xiàn)查詢并行化。
　　 常見(jiàn)的并行化平臺(tái)有共享內(nèi)存型和共享磁盤(pán)性；基于共享內(nèi)存平臺(tái)的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)系

2、統(tǒng)更適合用OpenMP進(jìn)行并行編程優(yōu)化。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)查詢并行化主要面臨如下幾個(gè)挑戰(zhàn)：并行優(yōu)化流程問(wèn)題，并發(fā)控制問(wèn)題，并行程度確定問(wèn)題，并發(fā)執(zhí)行策略問(wèn)題等。對(duì)于各種查詢并行化方式，包括查詢間并行，查詢內(nèi)的操作間并行和操作內(nèi)并行，查詢間并行無(wú)法提高復(fù)雜查詢的響應(yīng)性能，而操作間并行在操作數(shù)較少，而且操作間耦合關(guān)系較大的情況下無(wú)法取得較好的性能提升，因此操作內(nèi)并行優(yōu)化將成為內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢事務(wù)內(nèi)并行優(yōu)化的主要手段。一次查詢過(guò)程主要包括索引，中間操

3、作，結(jié)果集處理等，查詢并行優(yōu)化流程將針對(duì)查詢過(guò)程中的T 樹(shù)索引，中間操作，結(jié)果集處理等設(shè)計(jì)具體的并行化處理策略。對(duì)于并發(fā)控制問(wèn)題，傳統(tǒng)的OpenMP鎖效率不夠高，通過(guò)采用一種改進(jìn)了的自旋鎖，來(lái)擴(kuò)展自旋鎖的適用范圍，可以很好的取代OpenMP的鎖，并對(duì)自旋鎖的錯(cuò)誤率進(jìn)行理論分析驗(yàn)證其可行性；針對(duì)并發(fā)程度確定問(wèn)題，OpenMP簡(jiǎn)單的采用了系統(tǒng)核心數(shù)作為并行度，在雙核機(jī)器上這種做法不失為一種簡(jiǎn)單可行的辦法，簡(jiǎn)化了并行設(shè)計(jì)；對(duì)于并發(fā)執(zhí)行策略，當(dāng)