Курсовая работа: Оптимизация распределённых JOIN-запросов в кластере Tarantool

Оглавление













3

Введение

Распределённые базы данных — это популярная и востребованная область, поскольку в условиях дороговизны улучшения одной рабочей станции горизонтальное масштабирование является более выгодным ва-риантом, который в свою очередь повышает сохранность и доступность данных. Однако за повышенную гибкость подобных систем и их удоб-ную функциональность приходится расплачиваться усложнением про-цесса разработки: из-за того, что данные оказываются распределены по нескольким вычислительным узлам, приходится иметь дело с пере-мещением данных по сети. Так JOIN-запрос в контексте распределён-ных баз данных — одна из наиболее трудоёмких операций. Поскольку эта операция в неоптимизированном виде представляет собой декар-тово произведение записей из двух таблиц, которые могут находиться на разных машинах, для выполнения JOIN-запроса необходимо произ-водить перемещение этих записей с одного вычислительного узла на другой.

Проект Sbroad (SQL Broadcaster), который сейчас разрабатывается компанией Пикодата, представляет собой библиотеку распределённого SQL над кластером in-memory базы данных Тарантул. Он включает

• себя парсер SQL, оптимизатор и исполнитель запросов. Проект сей-час находится на этапе активной разработки, поэтому JOIN-запросы в существующей архитектуре оптимизированы лишь в некоторой степе-ни. Предполагается, что пользователь сам должен писать такие JOIN запросы, которые будут выполняться эффективно из того предположе-ния, что правая таблица в JOIN-запросе всегда меньше левой. План исполнения распределённого запроса сейчас строится только на осно-вании информации о том, по каким ключам производятся операции соединения: по колонкам распределения таблиц или по произвольным колонкам.

Подобно оптимизациям, основанным на логике реляционной алгеб-ры, существует серия оценочных (Cost-Based) оптимизаций, также на-правленных на трансформацию SQL-запроса, но опирающихся на таб-


4