kapitulli 5 - 2008
TRANSCRIPT
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
1/31
Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe
Kapitulli 5Projektimi Fizik i Bazes se te
Dhenave dhe Akordimi
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
2/31
Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 2
Ceshtjet e Kapitullit
1. Projektimi Fizik i Bazes se te Dhenave ne Bazat
e te Dhenave Relacionale
2. Nje pamje e pergjithshme e Akordimit te Bazesse te Dhenave ne Sistemet Relacionale
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
3/31
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
4/31
Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 4
Projektimi Fizik i Bazes se te Dhenave
Synimi kryesor (primar) i projektimit fizik te bazesse te dhenave eshte eficienca e perpunimit te tedhenes.
Sot, eshte shume e rendesishme te projektohetnje baze te dhenash fizike e tille qe te minimizojekohen e kerkuar nga perdoruesit per tendervepruar me sistemin e informacionit.
Duhet te perqendrohemi ne ate se si ta bejmeperpunimin e skedareve fizike dhe te bazes se tedhenave eficient, me me pak vemendje neperdorimin eficient te hapesires.
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
5/31
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
6/31
Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 6
Projektimi Fizik i Bazes se te Dhenave ne
Bazat e te Dhenave Relacionale
Faktoret qe ndikojne ne Projektimin Fizik te Bazes se teDhenave:
A. Analiza e querive dhe transaksioneve
Per cdo query, eshte i nevojshem informacioni i
meposhtem.1. Skedaretqe do te aksesohen nga query;
2. Atributetmbi te cilet eshte specifikuar cdo nje prej kushtevete selectionper query;
3. Atributetmbi te cilat eshte specifikuar cdo kusht joinose
kushte per te lidhur disa tabela ose objekte per query;4. Atributetvlera e te cileve do te terhiqetnga query.
Shenim: atributet e listuara ne ceshtjet 2 dhe 3 me siperjane kandidate per percaktimin e strukturave te aksesimit.
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
7/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 7
Projektimi Fizik i Bazes se te Dhenave ne
Bazat e te Dhenave Relacionale
Faktoret qe ndikojne ne Projektimin Fizik te Bazes se te Dhenave(vazhd.):
A. Analiza e querive dhe transaksioneve (vazhd.)
Per cdo transaksion ose veprim perditesimi, eshte inevojshem informacioni i meposhtem:1. Skedaret qe do te perditesohen;
2. Tipi i veprimit ne secilin skedar (insert, updateose delete);
3. Atributet mbi te cilet jane specifikuar kushtet e selektimit per njeveprim deleteose update;
4. Atributet, vlera e te cilave do te ndryshoje nga nje veprim update.
Shenim: atributet e listuar ne ceshtjen 3 me siper janekandidate per percaktimin e strukturave te aksesimit .Atributet e listuar ne ceshtjen 4 jane kandidate pershmangjen ose menjanimin e nje strukture aksesimi.
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
8/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 8
Projektimi Fizik i Bazes se te Dhenave ne
Bazat e te Dhenave Relacionale
Faktoret qe ndikojne ne Projektimin Fizik te Bazes se teDhenaveB. Analizimi i frekuences se pritur te thirrjes sequerive dhe transaksioneve Kjo frekuence, se bashku me informacionin atribut te
mbledhur ne cdo query dhe transaksion, perdoret per tekompiluar nje liste te frekuences se pritur te perdorimit te tegjitha querive dhe transaksioneve.
Eshte e shprehur si nje frekuence e pritur e perdorimit tecdo atributi ne secilin skedar si nje atribut selectionosejoin,ne te gjitha querite dhe transaksionet.
Per perpunimet e volumeve te medha zbatohet rregulliinformal 80-20.
Rregulli 80-20 20% e te dhenes eshte aksesuar 80% te kohes
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
9/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 9
Projektimi Fizik i Bazes se te Dhenave ne
Bazat e te Dhenave Relacionale
Faktoret qe ndikojne ne Projektimin Fizik te Bazes se teDhenaveC. Analiza e kushtezimeve te kohes se querive dhetransaksioneve.
Disa queri dhe transaksione mund te kene kushtezimestrikte per performancen.
p.sh.nje transaksion mund te kete kushtezimin:te mbarojebrenda 5 sekondave ne 95% te rasteve te thirrjes dhe nukduhet kurre te zgjase me teper se 20 sekonda.
Kushtezime te tilla vendosin prioritete te metejshme neatributet qe jane kandidate per rruget e aksesimit.
Atributet e zgjedhura behen kandidate me prioritet me telarte per strukturat kryesore te aksesimit.
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
10/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 10
Projektimi Fizik i Bazes se te Dhenave ne
Bazat e te Dhenave Relacionale
Faktoret qe ndikojne ne Projektimin Fizik te Bazes se te
Dhenave (vazhd.)
D. Analiza e frekuencave te pritura te veprimeve teperditesimit
Per nje skedar qe do te perditsohet ne menyre frekuente
duhet te specifikohet nje numer minimal rrugesh aksesimi.
E. Analiza e kushtezimeve te unifikimit ne atributet.
Rruget e aksesimit duhet te specifikohen ne te gjithe
atributet kandidate per celes ose bashkesite e atributeve qe jane ose celes kryesor, ose kane kushtezimin qe te
jene unike.
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
11/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 11
Vendimet e Projektimit rreth indeksimit
Ne se duhet te indeksojme nje atribut?
Atributi duhet te jete nje celes ose
Disa query e perdorin atributin ose ne nje kusht perzgjedhjeje
(selection) ose ne njejoin
Pse te perdorim disa indekse: disa query mund te kryhen
vetem duke skanuar indekset pa terhequr nje te dhene.
Cfare atributi ose atributesh te indeksojme?
Nje indeks mund te ndertohet mbi nje ose me teper atribute. Nese disa atribute te nje relacioni perfshihen se bashku ne
query te ndryshme, atehere indeksi do te ndertohet mbi
atributin e shumefishte (multiattribute).
Vendimet e Projektimit Fizik te Bazes
se te Dhenave
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
12/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 12
Vendimet e Projektimit Fizik te Bazes se
te Dhenave
Ne se duhet te ndertojme nje clusteredindex? Ne se regjistrimet e nje skedari jane fizikisht te renditur ne nje
fushe jo celes(qe nuk ka nje vlere te vetme per cdo regjistrim),kjo fushe quhet clustering field. Clustering index nje tipindeksi per te shpejtuar gjetjen e regjistrimeve qe kane tenjejten vlere perclustering field.
Nese nje tabele kerkon indekse te ndryshme, vendimi se ciliprej tyre do te jete nje indeks clustervaret nga fakti nesembajtja e renditur e tabeles ne kete atribut eshte e nevojshme.
Querite rangeperfitojne shume nga clustering.
Nese nje query pergjigjet vetem duke bere nje kerkim neindeks, atehere indeksi nuk duhet te jete
cluster.
Ne se duhet te perdorim nje indeks hashmbi nje pemeindeksimi?
Ne se te perdorim hashingdinamik per skedarin?
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
13/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 13
Vendimet e Projektimit Fizik te Bazes se
te Dhenave
Denormalizimi si nje vendim projektimi per rritjen eshpejtesise se querive
Qellimi i normalizimit eshte te ndaje atributet e lidhurallogjikisht ne tabela, per te minimizuar teprite dhe ne kete
menyre te shmangi anomalite e perditesimit qe shkaktojnenje perpunim shtese per te ruajtur qendrueshmerine ebazes se te dhenave.
Qellimi i mesiperm sakrifikohet ne favor te ekzekutimit me teshpejte te querive dhe transaksioneve qe ndodhin ne
menyre frekuente. Procesi i ruajtjes se projektit llogjik te bazes se te dhenave
(qe mund te jete ne BCNF ose ne 4NF) ne nje forme me tedobet normale, p.sh. 2NF ose 1NF, quhet denormalizim.
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
14/31
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
15/31
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
16/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 16
Vendimet e Projektimit Fizik te Bazes se
te Dhenave
Denormalizimi si nje vendim projektimi per rritjen e shpejtesise se querive
Avantazhet e Ndarjes (partitioning):
Eficienca:te dhenat e perdorura bashke regjistrohen prane njeratjetres dhe vec nga te dhenat qe nuk perdoren bashke.
Optimizimi lokal: cdo ndarje e te dhenave mund te ruhet per teoptimizuar performancen per vete perdorimin e saj.
Siguria: te dhenat qe nuk duhen per nje grup perdoruesish mundte izolohen nga te dhenat qe duhet te perdoren nga ketoperdorues.
Recovery : skedare me te vegjel duan me pak kohe per turigjeneruar, dhe skedare te tjere jane akoma te askesueshem nese nje skedar eshte i demtuar, pra efektet e demtimit izolohen.
Balancim i ngarkimit - loading: skedaret mund te vendosen nezona te ndryshme te pajisjeve te ruajtjes, minimizohet konkurencaper aksesim ne te njejten zone ruajtjeje, bile lejon edhe aksesimparalel ne zona te ndryshme.
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
17/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 17
Vendimet e Projektimit Fizik te Bazes se
te Dhenave
Denormalizimi si nje vendim projektimi per rritjen eshpejtesise se querive
Disavantazhet e Ndarjes:
Shpejtesi jo e qendrueshme aksesimi: ndarje te
ndryshme cojne ne shpejtesi te ndryshme aksesimi, qemund te ngaterroje perdoruesit. Perdoruesit mund te kenete bejne me kohe te ndryshme pergjigjeje.
Kompleksitet : programuesit duhet te shkruajne programeme komplekse si pasoje e cenimit te 3NF.
Anomali: mund te ndodhin anomali te insertion, deletion,updateduhen programe te vecante per ti eliminuar.
Hapesire dhe kohe shtese perditesimi : te dhenat mundte jene te dublikuara pergjate ndarjeve.
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
18/31
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
19/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 19
Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes
se te Dhenave ne Sistemet Relacionale
Akordimi (Tuning):
Procesi i rishikimit/rregullimit te vazhdueshem te
projektit fizik te bazes se te dhenave.
Qellimi: Per te bere qe aplikimet te ekzekutohet me shpejt
Per te zvogeluar kohen e pergjigjes se
queries/transaksioneve
Per te permiresuar gjithe procesin e
transaksioneve
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
20/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 20
Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes
se te Dhenave ne Sistemet Relacionale
Inputet ne procesin e akordimit perfshijne statistika qelidhen me faktoret qe ndikojne ne projektimin fizik tebazes se te dhenave.
Ne vecanti, DBMS mbledh statistikat e meposhtme:
Madhesia e tabelave individuale Numri i vlerave te ndryshme ne nje kolone
Numri i hereve te ndryshme qe nje query ose transaksioneshte pranuar dhe ekzekutuar ne nje interval kohe
Koha e kerkuar per fazat e ndryshme te perpunimit tequery-se dhe transaksionit
Keto dhe statistika te tjera krijojne nje profil te permbajtjesdhe perdorimit te bazes se te dhenave.
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
21/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 21
Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes
se te Dhenave ne Sistemet Relacionale
Akordimi i DBMS-se
I referohet akordimit te DBMS-se dhe konfigurimit te
memories dhe te burimeve te perpunimit te kompjuterit qe
po ekzekuton DBMS-ne.
Akordimi i DBMS mund te perfshije vendosjen e intervalit terikuperueshmerise - recovery(kohe e nevojshme per tekthyer gjendjen e te dhenes ne nje pike te vecante ne
kohe), caktimin e paralelizmit (ndarja e nje pune te nje
query-je te vetme ne detyra qe i caktohen burimeve te
ndryshme te perunimit), dhe protokollet e rrjetit te
perdorura per te komunikuar me perdoruesit e bazes se te
dhenave.
http://en.wikipedia.org/wiki/Parallel_computinghttp://en.wikipedia.org/wiki/Parallel_computing -
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
22/31Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 22
Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes
se te Dhenave ne Sistemet Relacionale
Akordimi i Indekseve
Aresyet per akordim te indekseve
Disa query mund te kerkojne shume kohe per tu ekzekutuarper shkak te mungeses se nje indeksi;
Disa indekse mund te mos perdoren fare; Disa indekse mund te shkaktojne teprica per aresye se indeksi
eshte ne nje atribut qe peson ndryshime te shpeshta
Opsionet per tuning te indekseve
Fshirja ose/ krijimi i indekseve te reja Ndryshimi i nje indeksi non-clusteredne nje indeks clustered
(dhe anasjelltas)
Rindertimi i indeksit
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
23/31
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
24/31
Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 24
Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes
se te Dhenave ne Sistemet Relacionale
Akordimi i Projektit te Bazes se te Dhenave
Ndryshime te mundshme ne projektimin e bazesse te dhenave
Tabelat ekzistuese mund te bashkohen(denormalizohen) sepse disa atribute prej dy oseme teper tabelash duhet te jene shpesh se bashku.
Per nje bashkesi te dhene tabelash, mund te ketedisa zgjedhje alternative projektimi, te gjitha te
formes 3NF ose BCNF. Njera mund tezevendesohet nga tjetra.
Atributi(-et) e nje tabele mund te perseriten ne njetjeter edhe pse kjo krijon tepri dhe anomali.
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
25/31
Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 25
Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes
se te Dhenave ne Sistemet Relacionale
Akordimi i Queries
Treguesit qe sugjerojne akordimin e queries
Nje query ka te beje me shume aksesime te diskut
Plani i query-se tregon qe indekset perkatese nukjane te perdorur.
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
26/31
Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 26
Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes
se te Dhenave ne Sistemet Relacionale
Disa raste te situatave qe cojne ne akordim te querive:
Shume optimizues queries nuk perdorin indekset ne
shprehjet aritmetike (Paga/365>10.50), krahasimet
numerike te atributeve te madhesive dhe precizioneve te
ndryshme, krahasimet NULL dhe krahasimet e nenvargjeve. Indekset shpesh nuk perdoren per query nestedqe perdorin
IN; SELECT ID FROM PUNONJESI
WHERE Dno IN (SELECT Dnumer FROM DEPARTAMENTI
WHERE Mgr_id=333445555)
Kjo query mund te mos perdore indeksin ne Dno te
PUNONJESI, nderkohe qe duke perdorur Dno=Dnumer me nje bllok te
vetem query mund te beje qe indeksi te perdoret.
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
27/31
Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe
Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes
se te Dhenave ne Sistemet Relacionale
Disa raste te situatave qe cojne ne akordim te querive:
Ne se jane te mundshme shume opsione per kushtejoin, zgjidhetnje qe perdor nje indeks clusteringdhe shmangen ato qepermbajne krahasime stringjesh.
Duke supozuar qe Emer eshte nje celes kandidatne PUNONJESI dhe STUDENT, eshte me mire te
perdoret PUNONJESI.id=STUDENT.id si nje kusht
Join se sa PUNONJESI.emer=Student.emer, nese
id ka nje indeks cluster ne nje ose te dy tabelat.
Slide 16- 27
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
28/31
Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 28
Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes
se te Dhenave ne Sistemet Relacionale
Disa raste te situatave qe cojne ne akordim te querive:
Renditja e tabelave ne fjalen FROM mund te ndikoje neperpunimin ejoin.
Disa optimizues query funksionojne me keq ne nested
querieskrahasuar me homologun e saj ekuivalent un-nested.
Shume aplikime bazohen ne viewqe i percaktojne tedhenat sipas interesit te ketyre aplikimeve. Ndonjehere keto
viewbehen nje overkill, sepse nje query mund te drejtohetdirekt kundrejt nje tabele baze sesa nepermjet nje view-je
qe eshte percaktuar nga nje Join.
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
29/31
Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe Slide 16- 29
Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes
se te Dhenave ne Sistemet Relacionale
Ceshtje te tjera ne lidhje me Query Tuning Nje query me shume kushte selektimi mund te mos nxisi
optimizuesin e query-se qe te perdori nje indeks. Nje query itille mund te ndahet dhe shprehet si nje bashkim queries,secila me nje kusht ne nje atribut qe con ne perdorimin e
nje indeksi. SELECT Emer, Mbiemer, Paga, Mosha
FROM PUNONJESI
WHERE Mosha>45 OR Paga45
UNIONSELECT Emer, Mbiemer, Paga, Mosha
FROM PUNONJESI
WHERE Paga
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
30/31
Copyright 2007 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe
Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes se te
Dhenave ne Sistemet Relacionale
Ceshtje te tjera ne lidhje me Query Tuning Perdor transformimet e meposhtme
Kushti NOT mund te transformohet ne nje shprehje pozitive.
Blloqet embeddedSELECT qe perdorin IN, =ALL, =ANY dhe
=SOME mund te zevendesohen ngajoin-s.
Ne se nje equality joineshte vendosur ndermjet dy tabelave,zona e supozuar ne atributinjoiningte vendosur ne nje tabelemund te perseritet per tabelen tjeter
Slide 16- 30
-
7/30/2019 Kapitulli 5 - 2008
31/31
Nje Pamje e Pergjithshme e Akordimit te Bazes se te
Dhenave ne Sistemet Relacionale
Ceshtje te tjera ne lidhje me Query Tuning
Kushtet WHERE mund te rishkruhen per te
perdorur indekset ne shume kolona.SELECT Region#, Prod_type, Month, Sales
FROM SALES_STATISTICS
WHERE Region#=3 AND ((Prod_type BETWEEN 1 AND 3) OR (Prod_type BETWEEN 8
AND 10));
mund te perdore nje indeks vetem ne Region# dhe te kerkoje per vleren
korresponduese ne Prod_type.
Nese perdorim: SELECT Region#, Prod_type, Month, Sales
FROM SALES_STATISTICS
WHERE (Region#=3 AND (Prod_type BETWEEN 1 AND3))
OR (Region#=3 AND (Prod_type BETWEEN 8 AND 10))
Mund te perdorim nje indeks te perbere ne (Region#,Prod_type) qe punon me me
eficience.