MYSQL - 확장 연산 종류와 특성 && 질의문의 관계 대수식 표현과 질의 트리 최적화 과정

확장 연산

기존 관계 대수 연산을 확장하여 추가로 정의

• 자연 조인의 확장된 형태인 세미 조인 연산과 외부 조인 연산
• 합집합의 확장된 형태인 외부 합집합 연산

 

확장 관계의 연산의 종류

 

세미 조인

-자연 조인이 변환하는 결과 릴레이션 중에서 한쪽 릴레이션 속성만으로 한정하여 반환하는 제안적 자연 조인 연산

• 릴레이션 R1 과 R2 의 세미 조인 R1 R2 는 R2 와의 자연 조인에 참여할 수 있는 R1 의 투 플만을 선택하여 반환
• R2 를 ‘조인 속성’ 으로만 프로젝트한 뒤 , 결과 릴레이션을 R1 에 다시 자연 조인한 결과와 같음

 

왼쪽 세미 조인

• 자연 조인 결과 중 왼쪽 릴레이션의 속성만 반환

 

오른쪽 세미 조인

• 자연 조인 결과 중 오른쪽 릴레이션의 속성만 반환

 

외부 조인 (outer join)

• 자연 조인 결과에 포함되지 않는 , 조인에 실패한 투플까지 모두 포함하도록 확장한 연산
• 자연 조인의 확장된 형태
• 대응 속성 없이 추가된 투플들은 널 값을 채워서 반환
• 모든 투플을 반환하는 대상 릴레이션의 위치에 따라 분류
• 완전 외부 조인 ⟗
• 왼쪽 외부 조인 ⟕
• 오른쪽 외부 조인 ⟖ )

 

완전 외부 조인 (full outer join)

• 왼쪽과 오른쪽 R1, R2 릴레이션의 모든 투플을 빠짐없이 조인 결과에 포함하도록 대응
• 투플이 없는 경우 널 값을 채워서 반환

 

왼쪽 외부 조인 (left outer join)

• 왼쪽 R1 릴레이션의 모든 투플을 빠짐없이 조인 결과에 포함하도록 대응 투플이 없는 경 우 널 값을 채워서 반환

 

오른쪽 외부 조인 (right outer join)

• 오른쪽 R2 릴레이션의 모든 투플을 빠짐없이 조인 결과에 포함하도록 대응 투플이 없는 경우 널 값을 채워서 반환

 

외부 합집합 (outer union)

• 합병 가능하지 않은 정확히 말하면 부분적으로만 합병 가능한 두 릴레이션의 투플을 합 병
• 대응하는 속성이 없는 경우도 널 값을 채워 모든 투플을 결과 릴레이션에 포함

관계 대수식 작성 예

• 예제 릴리이션

 

• 학생1 릴레이션에 학번이 "s004", 이름이 '이영애', 학년이 2학년 , 성별이 '여' 인 학생을 삽입하세요

 

• 학생1 릴레이션에서 이름이 '이승환' 인 학생을 삭제하세요

 

• 학생 1 릴에이션에서 이름이 '김연아' 인 학생의 학년을 3학년으로 수정하세요

 

• 모든 학생의 이름과 학년을 검색하세요

 

'137' 강의실에서 강의되는 모든 과목을 수강하는 학생 이름을

 

최적의 관계 대수식을 결정하기 위한 DBMS 내부의 질의 트리 작성과 최적화 과

정

• 다음 질의 요청에 대한 SQL 문장과 관계 대수식을 작성
• 예 ) ‘ 학생이 수강한 과목이름과 평가학점 , 학생의 이름을 검색하시오

 

• 전달받은 SQL 질의문에 대해 DBMS 가 내부적으로 생성될 수 있는 후보 관계 대 수식 중의 하나

 

질의 트리 (query tree)

• 생성된 후보 관계 대수식은 DBMS 안의 질의 최적화 과정을 위해 질의트리로 변환
• DBMS 의 질의 처리기는 여러 가능한 후보 질의 트리들을 최적에 가까운 트리로 변환해 가며 하나의 질의 실행 계획 (query execution 을 결정

• 질의 최적화 (query optimization) 의 핵심 -연산 순서를 조정함으로써 연산으로 생기는 중간 릴레이션의 크기를 최소화하는 것

질의 트리 최적화 변환 규칙

• AND 연산자로 연결된 셀렉트 연산은 분리하여 개별 셀렉트 연산으로 변환
• 셀렉트 연산은 가능한 한 먼저 실행되도록 질의 트리 아래쪽으로 이동
• 프로젝트 연산도 프로젝트 속성을 분리해서 개별 프로젝트 연산으로 변환한 뒤 , 가능한 한 먼저 실행되도록 질의 트리 아래쪽으로 이동
• 여러 셀렉트 연산중에서는 결과 릴레이션 크기가 가장 작은 것부터 제한적 셀렉트 연산 순으로 질의 트리 최하단으로 이동
• 카티션 프로덕트 연산과 바로 위의 셀렉트 연산은 하나의 조인 연산으로 통합 변환
• OR 연산자로 연결된 조건식은 가능하면 AND 연산자로 연결된 조건식으로 변환