基于求解最優(yōu)路徑的數(shù)據(jù)庫優(yōu)化研究

摘要：本文將求解最優(yōu)路徑作為研究的重點(diǎn)，目的是完成數(shù)據(jù)優(yōu)化，方面處理大量的數(shù)據(jù)，讓人們更加便捷地處理相關(guān)數(shù)據(jù)，完成最基本的優(yōu)化問題，提高工作效率。

關(guān)鍵詞：最優(yōu)路徑；數(shù)據(jù)庫；優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TP301 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 21-0000-02

目前，較為流行的數(shù)據(jù)庫優(yōu)化模式是oracle，它通過高級(jí)語言SQL對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理，達(dá)到數(shù)據(jù)完備和和優(yōu)化系統(tǒng)的目的。這樣的一個(gè)優(yōu)化模式能夠在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能夠降低算法需要的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間。因此將求解最優(yōu)路徑作為研究的對(duì)象，尋求此數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化問題，希望能夠在安全性和數(shù)據(jù)處理的便捷性方面做出優(yōu)化，這樣就能吸引更多的用戶使用oracle系統(tǒng)，將其作為數(shù)據(jù)庫優(yōu)化的模型?；谇蠼庾顑?yōu)路徑的數(shù)據(jù)庫優(yōu)化，主要對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)，解決現(xiàn)如今存在的問題，對(duì)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行改正，完成優(yōu)化的具體目標(biāo)。

1 基于求解最優(yōu)問題的數(shù)據(jù)庫問題闡述

1.1 求解最優(yōu)路徑問題。最短路徑問題是與日常生活密切相關(guān)的問題，例如：路線選擇、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由選擇等，都是較為常見的求解最優(yōu)路徑的實(shí)際應(yīng)用。求解最優(yōu)路徑的算法有許多，較為常見的有以下幾個(gè)：第一，Dijkstra算法，Dijkstra算法主要特點(diǎn)是以起始點(diǎn)為中心向外層層擴(kuò)展，直到擴(kuò)展到終點(diǎn)為止。定義G=（V，E），定義集合S存放已經(jīng)找到最短路徑的頂點(diǎn)，集合T存放當(dāng)前還未找到最短路徑的頂點(diǎn)，即有T=V-S。Dijkstra算法描述如下：假設(shè)用帶權(quán)的鄰接矩陣edges來表示帶權(quán)有向圖，edges[i][j]表示弧上的權(quán)值。若不存在則置edges[i][j]=∞（計(jì)算機(jī)上用一個(gè)允許的最大值代替）。S為已經(jīng)找到的從Vs出發(fā)的最短路徑的終點(diǎn)集合，它初始化為空集。那么，從Vs出發(fā)到圖上其余各頂點(diǎn)（終點(diǎn)）Vi可能達(dá)到的最短路徑長(zhǎng)度的初值為：D[i]=deges[s][i]Vi∈V，選擇Vj，使得D[j]=Min{D[i]|Vi∈V-S}，Vj就是當(dāng)前求得的一條從Vs出發(fā)的最短路徑的終點(diǎn)。令S=S∪{Vj}。修改從Vs出發(fā)到集合V-S上任一頂點(diǎn)Vk可達(dá)的最短路徑長(zhǎng)度。如果D[j]+edges[j][k]

1.2 影響數(shù)據(jù)庫性能的因素。數(shù)據(jù)庫性能的強(qiáng)弱決定了用戶使用的數(shù)量，如果沒有較大的使用量，那么就可以考慮對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行優(yōu)化。目前而言，影響Oracle數(shù)據(jù)庫性能的因素主要有以下幾個(gè)：不能合理分配內(nèi)存，操作系統(tǒng)出現(xiàn)誤差，CPU性能差，Oracle配置較低，這些問題都會(huì)影響數(shù)據(jù)庫在使用過程中的性能，需要進(jìn)行優(yōu)化。

系統(tǒng)執(zhí)行速度低下，主要是由于未能正確使用數(shù)據(jù)庫導(dǎo)致。這里所指的未能正確使用數(shù)據(jù)庫主要包括兩個(gè)方面的意思：第一在開發(fā)系統(tǒng)時(shí)未能編寫出有效的SQL程序；第二未能從系統(tǒng)全局的角度設(shè)計(jì)出高效的索引。系統(tǒng)響應(yīng)速度慢，主要是由于SQL語句返回結(jié)果的時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致，返回同樣結(jié)果的高效SQL語句與低效SQL語句，在響應(yīng)時(shí)間上最多時(shí)能夠相差上千倍，如果能夠?qū)?shù)據(jù)庫進(jìn)行優(yōu)化，那么數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)的時(shí)間將會(huì)被大大縮短。

1.3 數(shù)據(jù)庫優(yōu)化問題。數(shù)據(jù)庫優(yōu)化問題主要是指通過對(duì)圖形或是屬性的相關(guān)數(shù)據(jù)的，在建立相關(guān)聯(lián)系的基礎(chǔ)上建造數(shù)據(jù)庫。所謂的屬性數(shù)據(jù)就是使用文本的形式把研究的對(duì)象的相關(guān)屬性表現(xiàn)出來；所說的圖形數(shù)據(jù)就是運(yùn)用幾何的特征，把數(shù)據(jù)和屬性的數(shù)據(jù)根據(jù)關(guān)鍵字建立一定的關(guān)系。所以說，可以在要研究的屬性中加入一些相關(guān)的關(guān)鍵詞，這樣兩者就有效的聯(lián)系起來。所以在相關(guān)的數(shù)據(jù)中加入關(guān)鍵字之后，這些字段中就有想要查詢的標(biāo)示圖，即通過這樣的方式建立一個(gè)數(shù)據(jù)的鏈接。其次要優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的訪問功能，學(xué)會(huì)統(tǒng)一屬性的數(shù)據(jù)和相關(guān)的存儲(chǔ)空間的數(shù)據(jù)，最重要的問題就是提高數(shù)據(jù)的訪問效率并且降低對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)的依賴性。通過構(gòu)建一個(gè)不同的數(shù)據(jù)庫，這個(gè)數(shù)據(jù)庫擁有很大的數(shù)據(jù)量。為了增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫的性能，需要建立一些相關(guān)的引索或是相關(guān)的觸發(fā)器、視圖模型等等。

2 基于求解最優(yōu)路徑的數(shù)據(jù)庫優(yōu)化研究策略

在求解最優(yōu)路徑之前，就要考慮到對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行優(yōu)化，這樣才能保證系統(tǒng)在最佳的狀態(tài)下被運(yùn)行，一旦出現(xiàn)異常，也會(huì)有時(shí)間做出預(yù)防措施。對(duì)于求解最優(yōu)路徑的數(shù)據(jù)庫優(yōu)化途徑主要有以下幾個(gè)方法，也就是對(duì)數(shù)據(jù)庫的參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)性能以及SQL語句進(jìn)行具體的分析和運(yùn)算。通過對(duì)oracle數(shù)據(jù)庫的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，能夠?qū)?shù)據(jù)庫的使用量進(jìn)行鑒定，進(jìn)而了解數(shù)據(jù)的指標(biāo)，讓求解最優(yōu)路徑的時(shí)間縮短，提高系統(tǒng)的性能。

2.1 調(diào)整數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。在求解最優(yōu)路徑的過程中，需要調(diào)整對(duì)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，主要是為了讓信息系統(tǒng)更加完備，要讓oracle數(shù)據(jù)庫的不同功能可以充分彰顯，加大對(duì)數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化構(gòu)建。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要可以分為構(gòu)建搜索引擎等，讓用戶通過等待的時(shí)間建立數(shù)據(jù)庫，分析滿意程度。將不同的數(shù)據(jù)通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，讓彼此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)，主要有以下兩個(gè)途徑：首先可以通過減少工作時(shí)間加大對(duì)數(shù)據(jù)處理的效果，這樣能夠讓效率有所提高；其次，可以讓用戶搜索數(shù)據(jù)的過程中，減少時(shí)間上的沖突，如果能夠避開時(shí)間差，那么也能夠提高系統(tǒng)的性能。

所謂調(diào)整應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要在系統(tǒng)的開發(fā)之前被完成，這樣能夠充分考慮到系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系，可以充分利用數(shù)據(jù)資源。由于不同的數(shù)據(jù)庫擁有的結(jié)構(gòu)體系也不同，這就會(huì)導(dǎo)致對(duì)數(shù)據(jù)庫的要求不同，主要會(huì)被分為三個(gè)等級(jí)。當(dāng)輸入一個(gè)具體的數(shù)據(jù)過程中，如果數(shù)據(jù)已經(jīng)存在于數(shù)據(jù)庫之中，需要被調(diào)用，而且在使用頻率上也會(huì)增加，這樣就達(dá)到了系統(tǒng)優(yōu)化的效果。

2.2 調(diào)整數(shù)據(jù)庫SQL語句和服務(wù)器內(nèi)存分配。數(shù)據(jù)庫的SQL語言在最終被執(zhí)行的過程中，需要被優(yōu)化，這樣才能讓數(shù)據(jù)庫的性能彰顯出來，達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)速度的效果。但是在使用一些程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行編輯的過程中，需要了解不同數(shù)據(jù)庫的功能，這樣就能從執(zhí)行語句的基礎(chǔ)上，優(yōu)化系統(tǒng)，讓數(shù)據(jù)庫管理器以最高效的速度完成數(shù)據(jù)庫的引擎。對(duì)于服務(wù)器的內(nèi)存分配問題，需要優(yōu)化信息系統(tǒng)，在整個(gè)過程中，如果能夠?qū)⑾到y(tǒng)的內(nèi)存變大，就可以對(duì)不同的配置進(jìn)行優(yōu)化，能夠讓系統(tǒng)運(yùn)行的結(jié)果更加準(zhǔn)確。服務(wù)器的內(nèi)存分配將影響整個(gè)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，將每個(gè)數(shù)據(jù)放在合適的位置上，將達(dá)到最佳的數(shù)據(jù)處理效果。

2.3 調(diào)整操作系統(tǒng)參數(shù)。所謂操作系統(tǒng)的參數(shù)，就是指在不同的數(shù)據(jù)庫進(jìn)程之中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖，將不同的內(nèi)存應(yīng)用于不同的配置之中，這樣就能讓數(shù)據(jù)庫優(yōu)化措施之間有關(guān)聯(lián)性。系統(tǒng)的參數(shù)需要與數(shù)據(jù)庫的大小相配合，如果需要使用較長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)庫，相應(yīng)地需要較大的內(nèi)存，這樣可以讓不同的數(shù)據(jù)分開處理，避免系統(tǒng)出現(xiàn)惡性循環(huán)的結(jié)果。當(dāng)然，在調(diào)增操作系統(tǒng)參數(shù)的過程中，需要了解數(shù)據(jù)庫的具體性能，這樣能夠最大功效的開發(fā)其功能，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的功能。

本文針對(duì)求解最優(yōu)路徑問題，對(duì)數(shù)據(jù)庫優(yōu)化做了簡(jiǎn)答的描述，在考慮數(shù)據(jù)庫模型的構(gòu)建基礎(chǔ)和特點(diǎn)上，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了整合和分析，達(dá)到最終合理配置資源的目的。任何優(yōu)化問題的執(zhí)行工作，都需要有數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為支撐，這樣才能將問題解決，對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部做出根本性的優(yōu)化。

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