物化视图是一种将代价大、重复次数多的查询预先计算出来并用于回答用户查 询的优化手段，在分析型应用环境中能够非常有效地提升数据库系统的响应速度。 为了满足联机分析处理(Online Analytical Processing, OLAP)、数据挖掘等分析性应用 环境的要求，达梦(Da Meng, DM)数据库管理系统需要支持物化视图功能。要实现对 物化视图的支持，必须解决好视图维护和利用物化视图对用户查询进行优化这两个 关键问题，并提供一个适合达梦数据库管理系统的实现方案。

针对分析性应用环境下物化视图引用的关系的变化量小的特点，采用增量的方 式对物化视图进行维护比重新执行一次视图内容的效率要高很多。为了在达梦数据 库管理系统中实现物化视图的增量维护，并保证增量维护机制的正确性，为 SPJ 查 询中的选择、投影、连接操作引出了 8 条的等价增量推导规则。为了实现对分组聚 集操作的维护，引入了两个专用附加操作符来更新由插入和删除操作所带来的聚集 结果的变化。利用关系代数理论对所给的增量维护机制的正确性进行了证明。

为了利用物化视图优化用户查询，首先利用系统中定义的物化视图生成所有与 原查询等价的重写查询，然后在所生成的等价查询中选择一条代价最小的查询作为 最终查询。查询重写的过程分为对关系乘积、选择条件、分组属性列表和输出部分 的重写 4 个阶段构成，为每个阶段定义了一个等价重写子过程，并对等价重写的正 确性进行了证明。

在实现的过程中，对达梦数据库管理系统的框架进行了扩充和修改。引入了物 化视图对象并添加了物化视图定义器用于执行与物化视图相关的 DDL(Data Definition Language)语句，维护保存物化视图元数据的数据字典。添加了查询重写索 引管理模块，将系统中的物化视图的定义用一棵称为查询重写索引(Query Rewrite Index, QTI)的多路搜索树组织起来，引入了利用物化视图进行查询重写的模块，对查 询重写索引进行遍历生成所有可能的等价查询，利用代价估算器对等价查询的执行 代价进行估算。修改了数据更新语句的查询计划，当对物化视图所依赖的关系中的 元组进行修改时，首先获取增量数据保存到增量辅助表中，然后依次对物化视图和 基表进行修改。

关键词:物化视图，增量维护，增量推导规则，辅助表，查询重写，查询重写索引