基于目标的数据库测试查询生成技术研究

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当在数据库设计过程当中引进了一项新技术,必须在不同操作系统环境下测试新数据库系统的性能。通常,数据库测试会选择一套复杂的数据集和SQL查询集,并分别在引进新技术前后的数据库系统中执行,最后比较二者的性能。当数据集选定后,需要利用查询生成工具构造大量的SQL查询。现有的测试查询集生成技术大都基于测试数据集的数据模式,没有明确考虑其中的数据实例特性。这样的工具不能保证通用性及数据库测试所要求的用例覆盖性。目前数据集生成的研究已经相当成熟,因此本文重点研究SQL查询集生成。针对给定测试数据集,本文研究的目标测试查询生成算法构造的查询不仅满足已有研究具备的一维势(Cardinality)约束条件,还能为多维势约束问题提供较精确的解。   本文的目标查询生成算法首先将数值域约束条件问题转化为空间域约束条件问题,然后通过二分查找、空间分割及空间裁剪确定空间域约束条件中的参数值。二分查找过程采用了基于评估层采样的贪心算法。本文重点研究了现有的采样技术,然后针对目标查询生成问题提出了一种综合采样技术,从而有效优化查询条件的参数范围选择。这使得所生成的SQL测试查询更能反映现实数据库的数据分布特征及实例特性,同时大大缩减了数据库中新技术引进的测试周期。   最后,在开源数据管理器Postgresq1上进行了实验,并通过实验结果验证了该方法的实际效用。
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