數據庫物理結構優化

摘 要：隨著數據庫應用范圍的進一步擴大，關于數據庫物理結構優化的問題也越來越受到人們的關注。在選擇物理結構時，因為儲存空間是有限的，所以不能將全部的物理結構都儲存起來，這也就是說在滿足使用要求的情況下，要盡量的優化數據庫的物理結構，本文就優化數據庫物理結構常用的技術進行簡要分析。

關鍵詞：物理結構；優化；索引；物化視圖

中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 02-0000-01

一、數據庫的物理結構

（一）物化視圖

所謂的物化視圖就是為提高數據庫數據查詢效果的物理結構，是開發者事先計算好并且保存在基礎數據表上的結構，在進行連接或聚集時消耗時間較長的一種數據庫對象。換句話說就是避免了在實際查詢數據時會消耗的時間，用戶可以直接從物化視圖上獲取信息，從這個角度來說就提高了查詢的效率。

（二）索引

索引是數據庫系統中較為重要的物理結構，所以能夠直接且較為明顯的提高數據庫的搜索速度，進一步提高數據庫系統檢查數據的性能，并且索引功能還可以根據具體使用情況對特定的數據和某些類數據進行特殊設置實現快速檢索，最大程度的體現數據的唯一性，當下索引優化的主要過程包括脫機優化、半自動優化以及聯機優化等。

（三）無共享分區

無共享分區是針對一些比較大的數據集合在處理復雜問題時所采用的一種策略，無共享分區是通過化整為零的方式來進行運行。將較為復雜的問題分成數個小問題，反應到數據庫上就是將大的數據集合分解成若干個小數據集合，每個小集合都有一個對應的服務器，在具體運行中每個服務器對相應的子集合進行針對性的控制，小的服務器會由大服務器統一控制，無共享分區能夠最大程度的降低每個數據集合之間的數據共享，盡量保證每個子數據集合能夠獨立工作。

（四）多維群集

所謂多維群集是指用多維立方體的形式將數據表集合起來，組織維群的方式有多種，對于比較大的數據庫而言，多維群集能夠充分發揮這種集合的優勢，目前主要應用在聯機事物處理以及管理層決策系統中，并且未來發展前景極為明朗。

二、優化數據庫的物理結構常用技術

在計算機技術的發展，信息技術在中國的發展呈現出快速發展的趨勢，在當代社會的發展，信息技術已經滲透到社會的各個領域的發展，并對市場經濟建設和社會發展做出了杰出的貢獻。為了進一步提高數據處理速度信息化的發展，數據庫建設已逐步成為信息技術發展的重要組成部分，其數據處理的效率特性的信息化發展的高度關注。為優化技術在數據庫發展的客觀需求環境，從而為電力改革。

（一）如果假設分析技術

對于一些特定的場景，如果分析可以模擬復雜的系統和檢查教我的下一個動作的技術，這種技術能夠為未來的決策提供理論依據的優勢，如果對角色的數據庫物理結構的優化分析技術是分析模型中的物理配置值，如果分析技術可以通過不同的措施或計劃，決策或查詢行為可能產生的結果，以幫助決策者做出更明智的決策。執行查詢時，查詢優化器將這種虛擬索引包含被認為是在查詢執行計劃的評估。如果假設分析技術，假設物體的存在是不明確的，因為我們想得到的是統計信息對象的假設。

（二）組合優化搜索算法

組合優化搜索算法主要包括組合理論，算法和線性規劃，主要用于大型或產品銷售的集成電路，甚至飛行機組人員調度等。在數據庫的物理結構優化數學模型，選擇搜索算法的物理結構模型是至關重要的，如遺傳算法，禁忌搜索算法和模擬退火算法。

1.遺傳算法

其中的遺傳算法是基于達爾文的自然選擇思想上建立的。通過遺傳信息對數據庫中的一些未發現的領域進行探索，獲得最佳優化方案。遺傳算法在數據庫物理結構優化中有著其獨特的優勢，遺傳算法可以在大的群體中通過利用概率機制實現全范圍內的搜索，從眾多方案中選取一個最為優化的方案。但反過來講，遺傳算法也有一定的技術局限性，比如其編程過程特別復雜，加上遺傳算法的實際操作難度較大等都是阻礙遺傳算法進一步發展的因素。

2.模擬退火算法

模擬退火算法是在一個更大范圍的組合優化問題找到最優解的命題，在解空間中的每個點是一個解決方案的成本函數的優化，解決的辦法是相應的價值，找出成本函數空間的最大（最小）的數值解是最優解。模擬退火算法具有漸近收斂性和并行性。它廣泛應用于組合優化問題，然而在多目標優化算法也有獨到之處的環境。

3.禁忌搜索算法

所謂的禁忌搜索算法本質上是一個擴展算法。在當地社區從一個可行解開始，選擇了試探性的動作的具體方向，實現目標函數的最值的變化。禁忌搜索的最終目的是達到全局最優解。在搜索的過程中會記錄和選擇，明確下一步的搜索方向。根據特定的方向搜索，直接搜索過程，適應能力強，解決的辦法是最終的最佳解決方案。因此，在與其他算法的比較，選擇最優解的概率比其他的好的。

三、結束語

隨著數據庫技術的發展，物理結構優化技術已經成為人們熱議的焦點問題，但是數據庫研究的對象是龐大的數據群，這也就意味著數據庫物理結構優化是一個比較復雜的工程，優化工作要涉及到數據庫工作中多個針對性的對象，也就是說在優化過程中要考慮各個優化對象之間的相關性。總而言之，我們要基于現有的數據庫物理優化結構技術，不斷的創新和完善優化措施，進一步提高數據庫的使用效能，促進我國信息處理技術向著規范化現代化方向發展。

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[作者簡介]李金鳳（1977-），女，山東廣饒人，碩士研究生，講師，研究方向：軟件開發、數據庫設計。