現(xiàn)代化商場(chǎng)中分布式查詢的優(yōu)化分析

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國已經(jīng)邁入了信息時(shí)代，現(xiàn)代化商場(chǎng)的信息化也隨之不斷提高。在如今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的背景下，商場(chǎng)如何才能占有一席之地，這主要取決于現(xiàn)代商場(chǎng)是否具有高效的信息查詢和先進(jìn)的獲取技術(shù)。本文首先闡述了分布式查詢的在現(xiàn)代化商場(chǎng)的重要性，詳細(xì)充分扥類了分布式查詢的優(yōu)化，并在此基礎(chǔ)上舉例講述了分布式查詢?cè)诂F(xiàn)代化商場(chǎng)的應(yīng)用，以期為業(yè)內(nèi)人士的研究提供重要的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化商場(chǎng)；分布式查詢；優(yōu)化分析；重要性

自從改革開放以來，我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)便得到了飛速發(fā)展，各個(gè)商場(chǎng)也隨之不斷發(fā)展，其規(guī)模日益擴(kuò)大。但是在這過程中，傳統(tǒng)的管理模式和管理手段越來越無法滿足現(xiàn)代商場(chǎng)的實(shí)際需求以及發(fā)展趨勢(shì)了，從而出現(xiàn)了商場(chǎng)的信息化管理。在對(duì)商場(chǎng)進(jìn)行信息化的管理過程中，運(yùn)用的最為廣泛的技術(shù)手段便是信息查詢技術(shù)。信息查詢技術(shù)的質(zhì)量和效率直接對(duì)商場(chǎng)的管理質(zhì)量和水平產(chǎn)生重要的影響。

一、分布式查詢概述

1.分布式數(shù)據(jù)及特點(diǎn)。分布式查詢能夠得以實(shí)現(xiàn)來源是分布式數(shù)據(jù)的建立，而分布式數(shù)據(jù)庫則是運(yùn)用物理學(xué)和邏輯學(xué)原理構(gòu)建的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。分布式數(shù)據(jù)庫使用的方法是先通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把地理位置分散，然后又將管理及控制進(jìn)行不同層次的集中化。簡(jiǎn)單來說，分布式數(shù)據(jù)庫就是把不同邏輯單位進(jìn)行連接，并由這些單位組成相互聯(lián)系和統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)庫。由此可以看出，分布式數(shù)據(jù)庫實(shí)際上就可以被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)兩者的結(jié)合。

一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立必須要以相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并利用網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)和管理，而從數(shù)據(jù)和站點(diǎn)的性質(zhì)來看，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就必須具備三個(gè)特點(diǎn)，即數(shù)據(jù)在物理上應(yīng)是具有分分布性、在邏輯上則是要具有整體性、站點(diǎn)要有自治性。正是這個(gè)三點(diǎn)特性決定了分布式查詢可以為需要數(shù)據(jù)查詢的企業(yè)服務(wù)，也是目前分布式查詢能夠得到廣泛運(yùn)用的關(guān)鍵。

2.分布式查詢的概念。所謂的分布式查詢優(yōu)化技術(shù)主要是通過用戶提交上的全部查詢要求，并將這些查詢要求翻譯成多個(gè)節(jié)點(diǎn)都能夠識(shí)別的查詢請(qǐng)求，同時(shí)還需要每個(gè)節(jié)點(diǎn)查詢的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和返回。

分布式查詢優(yōu)化主要包括的內(nèi)容有兩大類，第一類是有分布式查詢處理；第二類是分布式查詢優(yōu)化。其中分布式查詢處理主要是以整個(gè)分布式查詢處理的過程和所用的策略為對(duì)象，對(duì)它們進(jìn)行研究；而分布式查詢優(yōu)化主要是以查詢策略的優(yōu)化為對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行研究。換句話說就是從多種不同的查詢方案中尋找到與之相適應(yīng)的最佳方案。分布式查詢處理是分布式數(shù)據(jù)庫的重要研究的對(duì)象之一，通過分布式查詢處理，可以將分布式數(shù)據(jù)庫與用戶緊密的聯(lián)系起來。在分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)由于具有冗余與分布的特點(diǎn)，從而使得各個(gè)站點(diǎn)之間的傳輸代價(jià)成為了查詢處理的主要矛盾。同時(shí)，數(shù)據(jù)的冗余與分布特點(diǎn)提高了查詢并發(fā)處理的可能性，從而在很大程度上降低了查詢處理的響應(yīng)時(shí)間，提高了處理速度。因此，分布式查詢處理與集中式數(shù)據(jù)庫相比，不僅添加了新的內(nèi)容，而且還添加了復(fù)雜性。

3.分布式查詢的層次結(jié)構(gòu)。分布式查詢是按一定邏輯順序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，那么其處理過程也具有不同的層次結(jié)構(gòu)，這些層次大體上可以分為以下四層：

（1）查詢分解。查詢分解實(shí)際上就是一個(gè)關(guān)系代數(shù)的表達(dá)式，而這個(gè)式子則是由查詢問題轉(zhuǎn)變成定義全局關(guān)系上而來，該層信息的轉(zhuǎn)換是主要來自全局概念的模式。

（2）數(shù)據(jù)本地化。數(shù)據(jù)本地化是將本在全局關(guān)系上的查詢進(jìn)行細(xì)化之后有轉(zhuǎn)換到合適的片段上。該層查詢的變化中要用到的信息主要由兩個(gè)模式得到，一個(gè)是分片模式，另一個(gè)則是片段分配模式。

（3）全局優(yōu)化。全局優(yōu)化的重點(diǎn)是連接操作，該層輸出的處理數(shù)據(jù)是片段上的代數(shù)查詢，其信息來源為統(tǒng)計(jì)信息，如站點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)信息和通信信息。

（4）局部?jī)?yōu)化。局部?jī)?yōu)化執(zhí)行由與其相關(guān)的站點(diǎn)完成，通過DNMS優(yōu)化，信息來源為局部模式。

二、現(xiàn)代商場(chǎng)中信息查詢的重要性

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和信息時(shí)代的到來，我國各個(gè)商場(chǎng)的信息化也隨之提高，并且開始采用信息化手段對(duì)商場(chǎng)進(jìn)行管理。通過對(duì)目前各個(gè)商場(chǎng)的現(xiàn)狀分析來看，商場(chǎng)的信息化主要體現(xiàn)在對(duì)商品的進(jìn)貨、銷售、儲(chǔ)存、職工、以及物流等方面進(jìn)行了信息化管理。對(duì)商場(chǎng)采用信息化的管理手段的主要目的在于讓使商場(chǎng)的管理者打破時(shí)間和地域空間的限制，隨時(shí)隨地查詢各個(gè)商場(chǎng)的經(jīng)營資料和庫存資料，同時(shí)而且還可以根據(jù)查詢結(jié)果為下一步?jīng)Q策提供參考依據(jù)。

除此之外，庫存出儲(chǔ)存還可以通過信息化管理查詢商品信息和庫存數(shù)量，這不僅能夠滿足客戶的要求，而且還能夠在最大程度上降低商品的庫存量。與此同時(shí)，商品供應(yīng)商可以通過信息化管理對(duì)商品的銷售情況進(jìn)行查詢，以便對(duì)銷售模式和銷售首選作出及時(shí)的調(diào)整。而消費(fèi)者可以通過信息化管理查詢商品的新進(jìn)情況、商品打折的價(jià)格和貨位，從而在一定程度上提高了購物的水平和效率。

三、分布式查詢的優(yōu)化處理分析

1.分布式查詢優(yōu)化的目標(biāo)。從整體上來說，分布式查詢優(yōu)化目標(biāo)主要由兩種不同的目標(biāo)組成。第一種目標(biāo)是以最小的總代價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)的。第二種目標(biāo)是以最短的信息查詢響應(yīng)時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)的，這種以最短的信息響應(yīng)時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中占有十分重要的位置。這主要是由于分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并不只是由單個(gè)計(jì)算機(jī)構(gòu)成，而是由多臺(tái)計(jì)算機(jī)組合而成的系統(tǒng)，其中的信息和數(shù)據(jù)的冗余與分布提高了查詢與處理功能并行的可能性，從而在很大程度上縮減了信息數(shù)據(jù)查詢處理的響應(yīng)時(shí)間，并且在一定程度上提高了信息的處理速度。

在分布式查詢的優(yōu)化處理過程中，也會(huì)常常遇到同時(shí)使用這兩種標(biāo)準(zhǔn)的情況，因此需要根據(jù)分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用不同，可以將這兩種標(biāo)準(zhǔn)分為主要的標(biāo)準(zhǔn)和輔助的標(biāo)準(zhǔn)。在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，分布式查詢優(yōu)化的內(nèi)容主要包括查詢策略優(yōu)化和局部處理優(yōu)化這兩個(gè)內(nèi)容，其中查詢策略優(yōu)化顯得特別重要。在一般的情況下，分布式查詢策略的好壞直接對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源耗費(fèi)的多少產(chǎn)生重要的影響。

2.分布式查詢優(yōu)化需要解決的問題。大多數(shù)的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都是屬于關(guān)系型的，這主要是由于存在這語義級(jí)別非常高的關(guān)系查詢，從而為查詢優(yōu)化提供了更大的可能性。在實(shí)際過程中，分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)查詢的方法有很多種，并且每種方法之間存在著很大的區(qū)別性。在一般情況下，分布式數(shù)據(jù)庫的查詢方法主要由遠(yuǎn)程查詢、局部查詢以及全部查詢?nèi)N組成。

其中遠(yuǎn)程查詢和局部查詢只會(huì)涉及相應(yīng)的某個(gè)節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)，因此查詢優(yōu)化采用的技術(shù)就是對(duì)集中式的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢優(yōu)化。而全部查詢涉及的節(jié)點(diǎn)上數(shù)據(jù)比較多，因此對(duì)于查詢處理和優(yōu)化而言，具有很大的復(fù)雜性。

為了制定一個(gè)合理的查詢策略，不僅需要做出正確的判斷，而且還需要通過精密的計(jì)算，從總體上來說可以分為三大類型。首先是查詢分析，將全部查詢細(xì)化成幾個(gè)不同的子查詢系統(tǒng)，規(guī)定每個(gè)子查詢系統(tǒng)只能查詢一個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并且還可以由局部數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)處理。其次，對(duì)操作執(zhí)行的順序進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。如果順選擇不當(dāng)，將會(huì)對(duì)查詢優(yōu)化結(jié)果以及整個(gè)分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)造成極大的影響。選擇科學(xué)合理的操作順訊主要是對(duì)連接操作的次序進(jìn)行確定，而其他的操作順序時(shí)很容易確定的，例如在選擇操作和投影操作中，應(yīng)該盡量提前執(zhí)行。但是，對(duì)于不同節(jié)點(diǎn)上關(guān)系的連接操作的順序必須要進(jìn)行充分的考慮和認(rèn)真的執(zhí)行。另一番，科學(xué)合理的對(duì)操作方法進(jìn)行選擇也是極為重要的。其主要的內(nèi)容時(shí)將若干操作集合在數(shù)據(jù)庫的一次存取中執(zhí)行，同時(shí)選擇有效的存取路徑以及選擇某一種算法等方面的內(nèi)容。

四、分布式查詢?cè)谏虉?chǎng)中的運(yùn)用

本文用例舉法，分別采用不同的優(yōu)化策略進(jìn)行查詢操作，通過查詢速度的快慢說明查詢優(yōu)化的重要性。

例1：在某個(gè)A站點(diǎn)存在有一個(gè)庫存表，庫存表的內(nèi)容包括有商品號(hào)、商品名字、成本價(jià)格、庫存數(shù)量、廠家名稱等。這個(gè)庫存表一共有一千條左右的記錄，每條記錄共有一百個(gè)字節(jié)，其中包括有8個(gè)字節(jié)的商品號(hào)、20個(gè)字節(jié)的商品名字以及廠家名稱等；而B站點(diǎn)存在有一個(gè)銷售表，銷售表的主要內(nèi)容包括有會(huì)員號(hào)、商品號(hào)、購買數(shù)量、單價(jià)以及日期等。這個(gè)銷售表一共有五千條記錄，每條記錄用五十個(gè)字節(jié)，其中包括有8個(gè)字節(jié)的會(huì)員號(hào)，4個(gè)字節(jié)的購買數(shù)量以及8個(gè)字節(jié)的單價(jià)等?，F(xiàn)在需要執(zhí)行的查詢是在C站點(diǎn)找出某廠在一定的時(shí)期內(nèi)銷售的商品號(hào)、商品名字以及總金額。其中總金額=單價(jià)x購買數(shù)量，一共是8個(gè)字節(jié)。本文假設(shè)在A站點(diǎn)的庫存表中有十條記錄是關(guān)于該廠的，有一百名顧客在那段特定的時(shí)期內(nèi)購買了該廠的商品，記錄結(jié)果應(yīng)該為100條記錄，每條記錄包括有8個(gè)字節(jié)的商品號(hào)、20個(gè)字節(jié)的商品名字以及8個(gè)字節(jié)的總金額，總計(jì)一共有36個(gè)字節(jié)，共占有3600字節(jié)的存儲(chǔ)空間。本文設(shè)網(wǎng)絡(luò)傳輸為每秒10000字節(jié)，現(xiàn)在分別用不同的查詢策略進(jìn)行操作。

第一個(gè)方法是把A站點(diǎn)的庫存表和B站點(diǎn)的銷售表分別從A站點(diǎn)和B站點(diǎn)傳輸?shù)紺站點(diǎn)，然后在C站點(diǎn)進(jìn)行連接操作，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量一共為350000個(gè)字節(jié)（100000+250000），傳輸?shù)臅r(shí)間一共為3秒。第二個(gè)法官法是把A站點(diǎn)的庫存表轉(zhuǎn)移到B站點(diǎn)，信息傳輸量在100000字節(jié)，并在B站點(diǎn)進(jìn)行連接，隨后便把3600個(gè)字節(jié)的結(jié)果信息來那個(gè)傳輸?shù)紺站點(diǎn)，傳輸?shù)目偭吭?03600字節(jié)（100000+3600），傳輸?shù)臅r(shí)間共為十一秒。第三個(gè)方法是在A站點(diǎn)中對(duì)于庫存表中關(guān)于某廠的記錄進(jìn)行商品投影，然后傳輸?shù)紹站點(diǎn)，傳輸?shù)男畔⒘繛?0個(gè)字節(jié)（8x10）；其次是在B站點(diǎn)進(jìn)行半連接，并對(duì)商品號(hào)、總金額進(jìn)行投影，將投影結(jié)果傳輸?shù)紹站點(diǎn)中，傳輸?shù)男畔⒘繛?600字節(jié)【（8+8）x100】；再次是在A站點(diǎn)進(jìn)行連接操作，并投影結(jié)果，然后將結(jié)果傳送到C站點(diǎn)，傳輸?shù)男畔⒘繛?600個(gè)字節(jié)【（8+20+8）x100】；最后將總的信息傳輸量全部加起來共為5280個(gè)字節(jié)，傳輸?shù)臅r(shí)間共為0.7秒。

從上面的例子中，我們不難發(fā)現(xiàn)其中第三個(gè)方法的最佳的，與第一種方法相比，其查詢速度差不多高出第一種的二十倍左右，從而在很大程度上提高了查詢管理的效率。

五、結(jié)束語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，現(xiàn)在越來越多的商場(chǎng)開始使用了分布式查詢優(yōu)化技術(shù)，這主要由于分布式查詢優(yōu)化技術(shù)可以讓人在不同的時(shí)間以及不同的地點(diǎn)，隨時(shí)對(duì)地的對(duì)自己所需要的信息進(jìn)行查詢，這樣不僅能夠提高自己的工作效率，而且還能夠?qū)ξ磥淼墓芾硪约敖?jīng)營提供決策的參考依據(jù)。

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作者簡(jiǎn)介：周金鳳（1991- ），女，遼寧丹東人，渤海大學(xué)管理學(xué)院2011級(jí)本科，研究方向：市場(chǎng)營銷專業(yè)