Secondo: Implementierung einer Algebra

Transkript

1 Algebraimplementierung Secondo: Implementierung einer Algebra FernUniversita t in Hagen LG Datenbanksysteme fu r neue Anwendungen

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3 Eine neue Algebra für Rechtecke und Punkte Datentypen: Punkt Rechteck Operatoren: inside Liegt Punkt in einem Rechteck? Liegt Rechteck in einem Rechteck? intersects Schneiden sich zwei Rechtecke?

4 1 Implementierung der Datentypen und Operationen in C++ 2 Erweiterung der Implementierung um 3 4 für Operatoren: Spezifikation der Operatorsyntax e für Selbsttest 5 Einbindung der Algebra in Secondo

5 Konstruktoren und Destruktoren für Datentyp private Rechteck() public Rechteck(int xl, int xr, int yb, int yt) public Rechteck(const Rechteck& p) public Rechteck() Operationen auf Rechtecken public bool inside(const Punkt& p) public bool inside(const Rechteck& r) public bool intersects(const Rechteck& r)

6 Datenformat in Secondo : NestedList Leere Liste: () Einfache Liste: (a) oder (a b c) Verschachtelte Listen: (a ((b c) d) e) Mögliche NestedList-Elemente einfache Datentypen mathematische Symbole Bezeichner

7 NestedList für Rechteck (x 1 x 2 y 1 y 2 ), mit (x 1,y 1 ) untere linke Ecke und (x 2,y 2 ) obere rechte Ecke Übergabe Datentyp an Secondo und zurück Out-Funktion: C++ NestedList In-Funktion: NestedList C++

8 Zustandsübergänge create: Erzeugt ein Datenbankobjekt delete: Löscht ein Datenbankobjekt close: Entfernt das Objekt aus dem Hauptspeicher clone: Erzeugt neue Kopie des Objekts open: Liest ein Datenbankobjekt von der Festplatte save: Speichert Änderungen auf die Festplatte

9 zusätzlich für Datentypen BasicType(): Datentyp als string KindCheck(ListExpr, ListExpr) checktype(listexpr) Überprüfung des Datentyps bzw. seiner Zuordnung Property: Information des Benutzers sizeofobj: Größe des Datentypobjekts cast: Erzeugt leeres Datentypobjekt

10 Algebradefinition public class XYZAlgebra : public Algebra { public XYZAlgebra () : Algebra (){ //Einbindung Datentypen: AddTypeConstructor(&datatypeTC); datatypetc.associatekind(kind::simple()); //Einbindung Operatoren: AddOperator( opinsideinfo(), opinsidevaluemapping, opinsideselect, opinsidetypemapping);} XYZ(){}}

11 Einbindung Datentyp : TypeConstructor Informationen für den Benutzer Zuordnung zu C++-Code zum : in = Rechteck::In AssociateKind Zuordnung von Oberklassen einfachster Datentyp: Kind::SIMPLE() Datentypen für Relationen: Kind::DATA()

12 Einbindung von Operatoren 1 opinfo: Benutzerinformation 2 optypemapping: Überprüfung der Parameter Festlegung des Typs des Rückgabewertes 3 opvaluemapping(s): (Liste der) Berechnungsfunktion(en) Übernahme Parameter aus Secondo Aufruf der C++-Funktionen mit Parametern Rückgabe des Ergebnisses an Secondo 4 opselect: Auswahl der Berechnungsfunktion an Hand Parametertypen

13 Initialisierung der Algebra extern "C"Algebra* InitializeXYZAlgebra( NestedList *nlref, QueryProcessor* qpref){ return new XYZAlgebra; }

14 Einzubindende Dateien für Secondo-Integration Algebra.h NestedList.h und NList.h ListUtils.h LogMsg.h QueryProcessor.h ConstructorTemplates.h StandardTypes.h TypeMapUtils.h Symbols.h

15 Externe Definitionen extern NestedList* nl; extern QueryProcessor* qp; using namespace std;

16 Spezifikation der Operatoraufrufe XYZAlgebra.spec Spezifikation der Operatoraufrufe XYZ.examples e für Selbsttests

17 Aufbau Operatorspezifikationsdatei XYZAlgebra.spec Eine Zeile für jeden Operator operator <opname> alias <ALIAS> pattern <pattern> <opname>: Operatorname in Kleinbuchstaben <ALIAS>: Variante <opname> in Großbuchstaben <pattern>: Muster beschreibt Syntax e für <pattern>: secondo/algebras/specs Gleichnamige Operatoren in unterschiedlichen Algebren müssen identische Spezifikation haben!

18 Selbsttest für jeden Operatoraufruf in XYZ.examples Database : prttest Restore : NO Operator : intersects Number : 1 Signature : rechteck x rechteck -> bool Example : query r1 intersects r2; Result : TRUE

19 Algebraverzeichnis XYZ in Secondo secondo/algebras XYZAlgebra.cpp XYZAlgebra.h XYZAlgebra.spec XYZ.examples makefile Klasse.cpp Klasse.h

20 Aktivierung der neuen Algebra 1 Eintrag in secondo/makefile.algebras ALGEBRA DIRS += XYZ ALGEBRAS += XYZAlgebra 2 Eintrag in secondo/algebras/management/algebralist.i.cfg ALGEBRA INCLUDE(xx, PointRectangleAlgebra) 3 Neuübersetzung von Secondo make im Verzeichnis secondo

21 Was ist das? Stromzustände TypeMapping ValueMapping Wozu? Verarbeitung großer Datenmengen Zwischenergebnisse müssen nicht komplett materialisiert werden Erstellung effizienter Ausführungspläne e in StreamExampleAlgebra Aufgaben Erzeugung von Datenströmen Verarbeiten von Datenströmen Verbrauchen von Datenströmen Kombinationen sind möglich

22 Zustandskontrolle von Strömen Was ist das? Stromzustände TypeMapping ValueMapping OPEN : Öffnet einen Datenstrom CLOSE : Schließt einen Datenstrom REQUEST : Fordert das nächste Element des Datenstroms an YIELD : Anforderung erfolgreich CANCEL : Anforderung nicht erfolgreich

23 Was ist das? Stromzustände TypeMapping ValueMapping Anpassung TypeMapping für identisch mit einfachen Operatoren Ein- bzw. Rückgabe: STREAM of xyz e StreamExampleAlgebra

24 Was ist das? Stromzustände TypeMapping ValueMapping ValueMapping für Stromerzeugende Operatoren Aufbau interner Struktur zur Verwaltung Zustand des Stromes Sicherung von Positionen im Strom Speicherung von Zwischenwerten Initialisierung interner Struktur OPEN Erzeugung Ausgangsstrom bei REQUEST Versand YIELD bzw. CANCEL bei Bearbeitungsende Löschung interner Struktur CLOSE

25 Was ist das? Stromzustände TypeMapping ValueMapping ValueMapping für Stromverarbeitende Operatoren Aufbau interner Verwaltungsstruktur Initialisierung bei OPEN Verarbeitung Eingangsstrom bei REQUEST (echte Stromverarbeitung) bei OPEN (blockierende Stromverarbeitung) Behandlung von YIELD und CANCEL Löschung interner Struktur bei CLOSE

26 Was ist das? Stromzustände TypeMapping ValueMapping ValueMapping für Stromverbrauchende Operatoren Abrufen und Verarbeiten mittels qp->request Löschen der Stromelemente Erzeugung des Rückgabewertes Verarbeitungsende bei CANCEL

27 Was ist das? Stromzustände TypeMapping ValueMapping Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!