Χρήση bloom φίλτρων για την αποδοτική επεξεργασία συνδέσμου μεταξυ πινάκων μιας ΒΔ : μελέτη περίπτωσης και πειραματική αξιολόγηση

• Κύριος συγγραφέας: Χιώτη, Ειρήνη
• Άλλοι συγγραφείς: Τσακαλίδης, Αθανάσιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2017
• Θέματα: Βελτιστοποίηση ερωτημάτων SQL; Φίλτρο Bloom; Βάσεις δεδομένων; SQL query membership; Bloom filter; Οptimization; 005.741

Στη σύγχρονη εποχή τα ψηφιακά δεδομένα θεωρούνται το πολυτιμότερο περιουσιακό στοιχείο ενός οργανισμού. Τα συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων αποτελούν ειδικές εφαρμογές για την αποθήκευση ψηφιακών δεδομένων και για την αποτελεσματική ανάκτηση και επεξεργασία των σχετικών δεδομένων. Ωστόσο, η αποδοτικότητα χρήσης (ταχύτητα προσπέλασης δεδομένων) σχεσιακών βάσεων δεδομένων περιορίζεται, καθώς το μέγεθος των βάσεων δεδομένων αυξάνεται σημαντικά. Για την εξάλειψη του σχετικού περιορισμού χρήσης σχεσιακών βάσεων δεδομένων θα εξεταστεί η δυνατότητα υποστήριξης εκτέλεσης ερωτημάτων SQL σε μια βάση δεδομένων με τη χρήση δομών φίλτρου Bloom. Η δομή φίλτρου Bloom αποτελεί μια ειδική δομή δεδομένων με βασικά πλεονεκτήματα: (i) τις περιορισμένες απαιτήσεις σε αποθηκευτικό χώρο και (ii) τον ταχύτατο έλεγχο αν κάποιο αντικείμενο ανήκει σε ένα σύνολο δεδομένων (Bloom, 1970). Στο σημείο αυτό αξίζει να αναφερθεί πως η δομή φίλτρου Bloom δεν είχε προταθεί με γνώμονα την αύξηση της αποδοτικότητας προσπέλασης δεδομένων σε σχεσιακές βάσεις αλλά για την επίλυση άλλων προβλημάτων. Ωστόσο, καθώς τα χαρακτηριστικά ενός φίλτρου Bloom βρίσκονται σε συμφωνία με τις απαιτήσεις περί δομής υποστήριξης ταχείας προσπέλασης δεδομένων, εξετάζεται η δυνατότητα χρήσης του για την αύξηση της ταχύτητας εκτέλεσης ερωτημάτων SQL σε μια βάση δεδομένων. Στο πλαίσιο της παρούσας έρευνας υλοποιείται βάση δεδομένων στο σύστημα διαχείρισης σχεσιακών βάσεων δεδομένων SQL Server που περιλαμβάνει πίνακες με εκατομμύρια εγγραφές, υλοποιείται δομή φίλτρου για τους πίνακες με μεγάλο πλήθος εγγραφών και κατόπιν εξετάζεται η απόδοση διαφόρων κατηγοριών ερωτημάτων προσπέλασης δεδομένων SQL με ή χωρίς την υποστήριξη των σχετικών δομών φίλτρου Bloom. Κατόπιν, της συγκριτικής αξιολόγησης της ταχύτητας εκτέλεσης των σχετικών ερωτημάτων, διατυπώνονται τα συμπεράσματα της παρούσας μελέτης σχετικά με την αποτελεσματικότητα ή μη χρήσης δομών φίλτρων Bloom σε σχεσιακές βάσεις δεδομένων με μεγάλο αριθμό δεδομένων (πίνακες εκατομμυρίων εγγραφών).