分布式資料庫的查詢優化，分布式資料庫的特點

指在執行分布式查詢時選擇查詢執行計畫和關係運算元的實現演算法。 根據系統環境的不同，查詢優化中使用的演算法也不同，通常分為遠距離廣域網環境和高速區域網環境，區別主要在於網路的頻寬。 對於一元運算子，可以採用集中式資料庫中的查詢優化方法。

對於二進位運算子，由於涉及站點之間的資料傳輸，因此必須考慮通訊成本。 分布式查詢中常見的聯接操作執行策略包括：

1）半連線法：採用半連線運算的轉換方法r s=（r s） s。假設站點 1 和站點 2 上分別存在關係 R 和 S，首先在 S 上執行連線屬性上的投影並將結果傳輸到站點 1，在站點 1 上執行關係 R 和投影之間的連線操作，然後將結果傳輸到站點 2 並執行關係 S。

這種方法在執行連線操作時降低了網路通訊的成本，主要適用於低頻寬的遠端廣域網。

2）列舉法：指列舉相對運算元的物理執行計畫，通過比較執行計畫的成本來選擇執行演算法的方法。其中，join 運算元的物理執行計畫包括巢狀迴圈法、hash join 方法和 merge join 方法。

該列舉方法主要適用於以磁碟IO成本為主的高速LAN環境。

在硬體標準的情況下，可以通過優化SQL進行查詢優化，TIDB 目前可以通過橫向擴充套件 TIKV 節點來達到提公升算力的目的

水平彈性縮放。

只需新增新節點，即可實現 tidb 的橫向擴充套件，並按需擴容或儲存，輕鬆應對高併發和海量資料場景。

分布式資料庫的特徵：

1.獨立透明。

資料獨立性是資料庫方法所追求的主要目標之一，分布透明意味著使用者不必關心資料的邏輯分割槽、資料的物理位置分布細節、重複副本（冗餘資料）的一致性以及本地站點上資料庫支援的資料模型。

分銷透明的優勢是顯而易見的。 使用分布式透明性，使用者的應用程式的編寫就像資料未分發一樣。 當 Mubi 資料從乙個站點移動到另乙個站點時，無需重寫應用程式。

新增某些資料的重複副本時，您不必快速重寫應用程式。 有關資料分布的資訊由系統儲存在資料字典中。 使用者對非本地資料的訪問請求由系統根據資料字典進行解釋、轉換和傳輸。

2.複製透明度。

使用者無需擔心網路中每個節點的資料庫複製，系統會自動完成複製資料的更新。 在分布式資料庫系統中，乙個站點的資料可以拷貝到其他站點進行儲存，應用可以利用複製到本地的資料在本地完成分布式操作，避免了資料通過網路傳輸，提高了系統的執行和查詢效率。

但是，對於複製資料的更新操作，它涉及更新所有複製的資料。

3.易於擴充套件。

在大多數網路環境中，單個資料庫伺服器最終將是不夠的。 如果伺服器軟體支援透明水平縮放，則可以新增多個伺服器以進一步分發資料和共享處理任務。

主要優點：1）具有靈活的架構。

2）適應分布式管控機構。

3）優越的經濟效能。

4）系統可靠性高，可用性好。

5）本地應用響應時間快。

6）擴充套件性好，易於與現有系統整合。

分布式資料庫是物理資料庫在地理上分布在由多個資料庫管理系統組成的計算機網路中的邏輯資料庫，這些系統構成了乙個分布式資料庫管理系統。

在分布式資料庫管理系統中，每台計算機上的使用者在訪問資料庫時，都不會感覺到他使用的洩漏資料不是物理儲存在自己的計算機中，而是由分布式資料庫系統通過網路從其他機器傳輸的。

因此，每個使用者都會看到乙個統一的概念模式。

分布式資料庫系統的主要特點是：（1）可靠性高，當系統中的一台機器發生故障時，不會導致整個系統的破壞。

故障解決後，分布式資料庫系統可以在故障期間恢復資料庫並修改段。

2）分散工作量，使大量程序平均分擔。

3）方便實現系統的擴充套件。

分布式資料庫系統是計算機通訊與資料庫技術相結合的產物，是資料庫技術最具代表性的發展方向之一。

分布式資料庫系統（DDBS）由分布式資料庫管理系統（DDBMS）和分布式資料庫（DDB）組成。 在分布式資料庫系統中，應用程式可以透明地操作資料庫，資料庫中的資料儲存在不同的本地資料庫中，由不同的DBMS管理，執行在不同的機器上，由不同的作業系統支援，並通過不同的通訊網路連線。

分布式資料庫在邏輯上是乙個統一的整體，但物理儲存在不同的物理節點上。 應用程式可以通過網路連線訪問地理位置分散的資料庫。 它的分布表現在資料庫中的資料不儲存在同一站點中。

更準確地說，不是儲存在同一臺計算機上的儲存裝置上。 這就是與集中式資料庫的區別。 從使用者的角度來看，分布式資料庫系統在邏輯上與集中式資料庫系統相同，使用者可以在任何站點執行全域性應用程式。

就好像資料儲存在同一臺計算機上，由單個資料庫管理系統 （DBMS） 管理，使用者不會感覺到任何不同。

分布式資料庫系統是在集中式資料庫系統的基礎上發展起來的，集中式資料庫系統是計算機技術與網路技術相結合的產物。 分布式資料庫系統適用於單位分散的部門，允許各部門將常用資料儲存在本地，實現本地儲存，提高響應速度，降低通訊成本。 與集中式資料庫系統相比，分布式資料庫系統具有可擴充套件性，通過新增適當的資料冗餘來提高系統的可靠性。

在集中式資料庫中，最小化冗餘是系統的目標之一 原因是冗餘資料浪費儲存空間，容易造成副本之間的不一致 為了保證資料的一致性，系統必須付出一定的維護成本 減少冗餘的目的就是通過資料共享來實現的。 但是，在分布式資料庫中，希望增加冗餘資料，將同一資料的多個副本儲存在不同的站點，其原因有： 提高系統的可靠性和可用性當乙個站點發生故障時，系統可以在另乙個站點上操作相同的副本，整個系統不會因為一次故障而癱瘓。

提高系統效能系統可以按照最接近使用者的資料拷貝進行操作，降低通訊成本，提高整個系統的效能。