Index- und Zugriffsstrukturen für. Holger Brämer, 05IND-P

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1 Index- und Zugriffsstrukturen für Data Warehousing Holger Brämer, 05IND-P

2 Index- und Zugriffstrukturen für Data Warehousing Materialisierte Sichten Bitmap-Indexe Verbundindexe

3 Materialisierte Sichten gehören nicht zum SQL-Standard Anfrageoptimierung durch vorberechnete Anfrageergebnisse, z.b. Aggregationen g und Joins Bereitstellen replizierter Daten intelligentes Query Rewrite dies geht jedoch zu Lasten des Plattenspeichers.

4 Typen: Materialisierte Sichten Materialisierte Sichten mit Aggregationen Materialisierte Sichten die ausschließlich aus Joins bestehend Verschachtelte materialisierte Sichten

5 CREATE MATERIALIZED VIEW prod_sales_mv PCTFREE 0 TABLESPACE demo STORAGE (INITIAL 16k NEXT 16k PCTINCREASE 0) BUILD DEFERRED REFRESH COMPLETE ON DEMAND ENABLE QUERY REWRITE AS SELECT p.prod_name, SUM(s.amount_sold) FROM sales s, products p WHERE s.prod_id = p.prod_id GROUP BY pprod p.prod_name; Manuelle Aktualisierung: EXEC DBMS_ MVIEW.REFRESH (list=> prod _ sales_ mv );

6 CREATE MATERIALIZED VIEW LOG ON sales WITH SEQUENCE, ROWID (prod_id, cust_id, time_id, channel_id, promo_id, quantity_sold, amount_sold) INCLUDING NEW VALUES; CREATE MATERIALIZED VIEW sum_salessales BUILD IMMEDIATE REFRESH FAST ON COMMIT AS SELECT s.prod_id, s.time_id, COUNT(*) AS count_grp, SUM(s.amount_sold) sold) AS sum_dollar_sales, sales COUNT(s.amount_sold) AS count_dollar_sales, SUM(s.quantity_sold) AS sum_quantity_sales, COUNT(s.quantity_sold) sold) AS count_quantity_sales FROM sales s GROUP BY s.prod_id, s.time_id;

7 Bitmap-Indexe eignen sich besonders für Anwendungen mit komplexen Anfragebedingungen auf Spalten mit kleiner bis mittlerer Kardinalität einer geringen Menge an DML Transaktionen haben im Allgemeinen aber höhere Aktualisierungskosten sind daher wegen des überwiegend lesenden Zugriffs hervorragend für Data Warehousing geeignet

8 pid name geschlecht ht familienstand 1 Hans männlich ledig 2 Werner männlich verheiratet 3 Katrin weiblich geschieden 4 Peter männlich verheiratet 5 Anna weiblich NULL Beispiel: CREATE BITMAP INDEX person_familienstand ON person(familienstand); pid familienstand ledig verheiratet geschieden NULL

9 pid familienstand ledig verheiratet geschieden NULL SELECT name FROM person WHERE familienstand = 'ledig' OR familienstand = 'geschieden' Durch die eine OR-Verknüpfung der Bitvektoren von ledig und geschieden, lässt sich das Ergebnis sehr schnell berechnen: Das erste und dritte Tupel erfüllen somit die Bedingung

10 Verbundindexe (Join-Index) die Liste der Tupel, die im Join verbunden werden, wird im Index abgelegt im Join-Index werden die Verbindungen der Zeilen der Dimensionen mit der Faktentabelle abgelegt

11 Bestellung B_ROWID K_ID 0x x x x x x Kunde K_ROWID K_ID Nachname 0x Müller 0x Meier 0x Schulze 0x Voigt joinidx 0x100: {0x001, 0x002, } 0x101: {0x003, 0x004, } 0x102: { } CREATE INDEX joinidx ON Bestellung(Kunde.K_ID) USING Bestellung.K_ID = Kunde.K_ID K

12 Bitmap-Verbundindex Kombination von Bitmap-Index und Verbundindex Durch das Speichern des Verbundresultats, kann die Performance extrem verbessert werden und ein Join vermieden werden (Vorberechnung des Joins in Form von Indexen) Effizienter in der Speicherbelegung als materialisierte Verbundansichten Häufigste Verwendung in Star Schema Umgebungen

13 SELECT time_id, id c_id, amount_sold FROM sales; TIME_ID C_ID AMOUNT_SOLD JAN JAN JAN JAN SELECT c_id, c_gender FROM customers; C_ID C_GENDER M 2 M 3 F 4 M CREATE BITMAP INDEX sales_cust_gender_bjix ON sales(customers.c_gender) FROM sales, customers WHERE sales.c_id = customers.c_id LOCAL NOLOGGING COMPUTE STATISTICS;

14 SELECT sales.time_id, id customers.c_gender, c sales.amount_sold FROM sales, customers WHERE sales.cust_id = customers.cust_id; TIME_ID C_GENDER AMOUNT_SOLD JAN-98 M JAN-98 M JAN-98 F JAN-98 M 0

15 Quellen Oracle Database Data Warehousing Guide, 10g Release 2 (10.2) [http://download.oracle.com/docs/cd/b19306_01/server.102/b14223.pdf] Oracle Database SQL Reference, 10g Release 2 (10.2) [http://download.oracle.com/docs/cd/b19306_01/server.102/b14200.pdf] Datenbanken Implementierungstechniken (Gunter Saake, Andreas Heuer) [http://wwwiti.cs.uni-magdeburg.de/iti_db/biber2/b2-folien.html] Index- und dspeicherungsstrukturen (Kai-Uwe iu Sattler, Gunter Saake) [http://wwwiti.cs.uni-magdeburg.de/iti_db/lehre/dw/06-indexstrukturen- MD.pdf] Indexstrukturen für Data Warehouse (Kai-Uwe Sattler, Gunter Saake) [http://tu-ilmenau.de/fakia/fileadmin/template/fakia/strukt- Fakultaet_IA/ipim/dbis/dwt/dwt-8.pdf]

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