Fehlerbehebung und Optimieren der Datenbankleistung

2. Semantik prüfen
Der Compiler stellt sicher, dass keine Inkonsistenzen zwischen Teilen der Anweisung
bestehen. Ein Beispiel ist die Überprüfung durch den Compiler, ob
eine für die Skalarfunktion YEAR angegebene Spalte mit dem Datentyp DATE-
TIME (Datum/Uhrzeit) definiert wurde.
Der Compiler fügt außerdem die Bedingungssemantik in das Abfragediagrammmodell
ein, zu der die Auswirkungen der referenziellen Integritätsbedingungen,
der Prüfungen auf Integritätsbedingungen in Tabellen, der Trigger und
der Sichten gehören. Das Abfragediagrammmodell enthält die gesamte Semantik
für die Abfrage, einschließlich der Abfrageblöcke, Unterabfragen, Korrelationen,
abgeleiteten Tabellen, Ausdrücke, Datentypen, Datentypumsetzungen, Codepageumsetzungen
und der Verteilungsschlüssel.
3. Abfrage umschreiben
Der Compiler verwendet die im Abfragediagrammmodell gespeicherte globale
Semantik, um die Abfrage in eine Form umzusetzen, die leichter optimiert werden
kann. Anschließend speichert er das Ergebnis im Abfragediagrammmodell.
Zum Beispiel kann der Compiler ein Vergleichselement verschieben und somit
die Ebene ändern, auf der es angewendet wird, um dadurch potenziell die Abfrageleistung
zu erhöhen. Diese Art der Verschiebung einer Operation wird als
allgemeine Vergleichselementverschiebung (Pushdown) bezeichnet. In einer Umgebung
mit partitionierten Datenbanken sind die folgenden Abfrageoperationen
etwas rechenintensiver:
v Spaltenberechnungen (Aggregation)
v Umverteilen von Zeilen
v Korrelierte Unterabfragen, d. h. Unterabfragen, die einen Verweis auf eine
Spalte in einer Tabelle enthalten, die sich außerhalb der Unterabfrage befindet
Für einige Abfragen in einer Umgebung mit partitionierten Datenbanken kann
eine Dekorrelierung im Rahmen des Umschreibens der Abfrage erfolgen.
4. Pushdown-Analyse (nur föderierte Datenbanken)
Die Hauptfunktion dieses Schrittes ist, dem Optimierungsprogramm eine Empfehlung
zu liefern, ob eine Operation an eine Datenquelle verschoben und fern
ausgewertet werden kann, was als Pushdown bezeichnet wird. Diese Art von
Pushdown-Aktivität ist für Datenquellenabfragen spezifisch und stellt eine Erweiterung
zur allgemeinen Vergleichselementverschiebung dar.
5. Zugriffsplan optimieren
Mit dem Abfragediagrammmodell als Eingabe generiert die Optimierungskomponente
des Compilers zahlreiche alternative Ausführungspläne zur Erfüllung
der Abfrage. Das Optimierungsprogramm schätzt den Ausführungsaufwand für
jeden der Pläne mithilfe der Statistiken für Tabellen, Indizes, Spalten und Funktionen
ab. Anschließend wählt es den Plan mit dem geringsten geschätzten
Ausführungsaufwand aus. Das Optimierungsprogramm verwendet das Abfragediagrammmodel,
um die Abfragesemantik zu analysieren und Informationen
zu einer Vielzahl von Faktoren, einschließlich Indizes, Basistabellen, abgeleitete
Tabellen, Unterabfragen, Korrelationen und Rekursion, zu erhalten.
Das Optimierungsprogramm kann außerdem einen anderen Typ von Verschiebeoperation
(Pushdown) in Betracht ziehen, nämlich für Spaltenberechnungen
und Sortierungen. Die Leistung kann erhöht werden, wenn die Auswertung dieser
Operationen an die Komponente der Datenverwaltungsservices (DMS, Data
Management Services) verschoben werden kann.
Das Optimierungsprogramm berücksichtigt auch, ob es Pufferpools verschiedener
Größen gibt, wenn es die Auswahl der Seitengröße festlegt. Es berücksich-
Kapitel 3. Faktoren mit Auswirkung auf die Leistung 251