Skip to main content
Erschienen in: The VLDB Journal 3/2014

01.06.2014 | Regular Paper

The backchase revisited

verfasst von: Michael Meier

Erschienen in: The VLDB Journal | Ausgabe 3/2014

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Semantic query optimization is the process of finding equivalent rewritings of an input query given constraints that hold in a database instance. In this paper, we report about a Chase & Backchase (C&B) algorithm strategy that generalizes and improves on well-known methods in the field. The implementation of our approach, the Pegasussystem, outperforms existing C&B systems an average by two orders of magnitude. This gain in performance is due to a combination of novel methods that lower the complexity in practical situations significantly.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Fußnoten
1
In fact, for the scenarios with chain-star and chain queries OCS can decompose the constraint sets in two strata each but this does not speed up the overall computation.
 
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Abiteboul, S., Hull, R., Vianu, V.: Foundations of Databases. Addison-Wesley, Reading (1995)MATH Abiteboul, S., Hull, R., Vianu, V.: Foundations of Databases. Addison-Wesley, Reading (1995)MATH
3.
Zurück zum Zitat Buneman, P., Fan, W., Weinstein, S.: Interaction between path and type constraints. ACM Trans. Comput. Logic 4(4), 530–577 (2003)CrossRefMathSciNet Buneman, P., Fan, W., Weinstein, S.: Interaction between path and type constraints. ACM Trans. Comput. Logic 4(4), 530–577 (2003)CrossRefMathSciNet
4.
Zurück zum Zitat Calvanese, D., Giacomo, G., Lembo, D., Lenzerini, M., Rosati, R.: Tractable reasoning and efficient query answering in description logics: the DL-lite family. J. Autom. Reason. 39(3), 385–429 (2007)CrossRefMATH Calvanese, D., Giacomo, G., Lembo, D., Lenzerini, M., Rosati, R.: Tractable reasoning and efficient query answering in description logics: the DL-lite family. J. Autom. Reason. 39(3), 385–429 (2007)CrossRefMATH
5.
Zurück zum Zitat Chakravarthy, U.S., Grant, J., Minker, J.: Logic-based approach to semantic query optimization. ACM Trans. Database Syst. 15(2), 162–207 (1990)CrossRef Chakravarthy, U.S., Grant, J., Minker, J.: Logic-based approach to semantic query optimization. ACM Trans. Database Syst. 15(2), 162–207 (1990)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Chandra, A.K., Merlin, P.M.: Optimal Implementation of Conjunctive Queries in Relational Databases. In: STOC, pp. 77–90 (1977) Chandra, A.K., Merlin, P.M.: Optimal Implementation of Conjunctive Queries in Relational Databases. In: STOC, pp. 77–90 (1977)
7.
Zurück zum Zitat Damaggio, E., Deutsch, A., Vianu, V.: Artifact systems with data dependencies and arithmetic. In: ICDT, pp. 66–77 (2011) Damaggio, E., Deutsch, A., Vianu, V.: Artifact systems with data dependencies and arithmetic. In: ICDT, pp. 66–77 (2011)
8.
Zurück zum Zitat Deutsch, A., Nash, A., Remmel, J.: The chase revisited. In: PODS, pp. 149–158 (2008) Deutsch, A., Nash, A., Remmel, J.: The chase revisited. In: PODS, pp. 149–158 (2008)
9.
Zurück zum Zitat Deutsch, A., Popa, L., Tannen, V.: Physical data independence, constraints, and optimization with universal plans. In: VLDB ’99, pp. 459–470 (1999) Deutsch, A., Popa, L., Tannen, V.: Physical data independence, constraints, and optimization with universal plans. In: VLDB ’99, pp. 459–470 (1999)
10.
Zurück zum Zitat Deutsch, A., Tannen, V.: MARS: a system for publishing XML from mixed and redundant storage. In: VLDB, pp. 201–212 (2003) Deutsch, A., Tannen, V.: MARS: a system for publishing XML from mixed and redundant storage. In: VLDB, pp. 201–212 (2003)
11.
Zurück zum Zitat Deutsch, A.: Fol modeling of integrity constraints (dependencies). In: Encyclopedia of Database Systems, pp. 1155–1161. Springer, US (2009) Deutsch, A.: Fol modeling of integrity constraints (dependencies). In: Encyclopedia of Database Systems, pp. 1155–1161. Springer, US (2009)
12.
Zurück zum Zitat Deutsch, A.: XML query reformulation over mixed and redundant storage. Ph.D. thesis, UPenn (2002) Deutsch, A.: XML query reformulation over mixed and redundant storage. Ph.D. thesis, UPenn (2002)
13.
Zurück zum Zitat Deutsch, A., Tannen, V.: XML queries and constraints, containment and reformulation. Theor. Comput. Sci. 336(1), 57–87 (2005)CrossRefMATHMathSciNet Deutsch, A., Tannen, V.: XML queries and constraints, containment and reformulation. Theor. Comput. Sci. 336(1), 57–87 (2005)CrossRefMATHMathSciNet
14.
Zurück zum Zitat Deutsch, A., Popa, L., Tannen, V.: Query reformulation with constraints. SIGMOD Rec. 35(1), 65–73 (2006)CrossRef Deutsch, A., Popa, L., Tannen, V.: Query reformulation with constraints. SIGMOD Rec. 35(1), 65–73 (2006)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Deutsch, A., Ludäscher, B., Nash, A.: Rewriting queries using views with access patterns under integrity constraints. Theor. Comput. Sci. 371(3), 200–226 (2007)CrossRefMATH Deutsch, A., Ludäscher, B., Nash, A.: Rewriting queries using views with access patterns under integrity constraints. Theor. Comput. Sci. 371(3), 200–226 (2007)CrossRefMATH
16.
Zurück zum Zitat Dong, G., Su, J.: Conjunctive query containment with respect to views and constraints. Inf. Process. Lett. 57(2), 95–102 (1996)CrossRefMATHMathSciNet Dong, G., Su, J.: Conjunctive query containment with respect to views and constraints. Inf. Process. Lett. 57(2), 95–102 (1996)CrossRefMATHMathSciNet
17.
Zurück zum Zitat Eiter, T., Ortiz, M., Simkus, M., Tran, T.K., Xiao, G.: Query rewriting for horn-shiq plus rules. In: AAAI (2012) Eiter, T., Ortiz, M., Simkus, M., Tran, T.K., Xiao, G.: Query rewriting for horn-shiq plus rules. In: AAAI (2012)
19.
Zurück zum Zitat Fagin, R., Kolaitis, P.G., Miller, R.J., Popa, L.: Data exchange: semantics and query answering. Theor. Comput. Sci. 336(1), 89–124 (2005)CrossRefMATHMathSciNet Fagin, R., Kolaitis, P.G., Miller, R.J., Popa, L.: Data exchange: semantics and query answering. Theor. Comput. Sci. 336(1), 89–124 (2005)CrossRefMATHMathSciNet
20.
Zurück zum Zitat Fuxman, A., Kolaitis, P.G., Miller, R.J., Tan, W.C.: Peer data exchange. In: PODS, pp. 160–171 (2005) Fuxman, A., Kolaitis, P.G., Miller, R.J., Tan, W.C.: Peer data exchange. In: PODS, pp. 160–171 (2005)
22.
Zurück zum Zitat Greco, S., Spezzano, F., Trubitsyna, I.: Stratification criteria and rewriting techniques for checking chase termination. PVLDB 4(11), 1158–1168 (2011) Greco, S., Spezzano, F., Trubitsyna, I.: Stratification criteria and rewriting techniques for checking chase termination. PVLDB 4(11), 1158–1168 (2011)
23.
Zurück zum Zitat Halevy, A.Y.: Answering queries using views: a survey. VLDB J. 10(4), 270–294 (2001)CrossRefMATH Halevy, A.Y.: Answering queries using views: a survey. VLDB J. 10(4), 270–294 (2001)CrossRefMATH
24.
Zurück zum Zitat Hariri, B.B., Calvanese, D., Giacomo, G.D., Deutsch, A., Montali, M.: Verification of relational data-centric dynamic systems with external services. CoRR abs/1203.0024 (2012) Hariri, B.B., Calvanese, D., Giacomo, G.D., Deutsch, A., Montali, M.: Verification of relational data-centric dynamic systems with external services. CoRR abs/1203.0024 (2012)
25.
Zurück zum Zitat Johnson, D.S., Klug, A.C.: Testing containment of conjunctive queries under functional and inclusion dependencies. J. Comput. Syst. Sci. 28(1), 167–189 (1984)CrossRefMATHMathSciNet Johnson, D.S., Klug, A.C.: Testing containment of conjunctive queries under functional and inclusion dependencies. J. Comput. Syst. Sci. 28(1), 167–189 (1984)CrossRefMATHMathSciNet
26.
Zurück zum Zitat Kikot, S., Kontchakov, R., Zakharyaschev, M.: Conjunctive query answering with owl 2 ql. In: KR (2012) Kikot, S., Kontchakov, R., Zakharyaschev, M.: Conjunctive query answering with owl 2 ql. In: KR (2012)
27.
Zurück zum Zitat King, J.J.: QUIST: a system for semantic query optimization in relational databases. Distributed systems, vol. II: distributed data base systems pp. 287–294 (1986) King, J.J.: QUIST: a system for semantic query optimization in relational databases. Distributed systems, vol. II: distributed data base systems pp. 287–294 (1986)
28.
Zurück zum Zitat Lenzerini, M.: Data integration: a theoretical perspective. In: PODS, pp. 233–246 (2002) Lenzerini, M.: Data integration: a theoretical perspective. In: PODS, pp. 233–246 (2002)
29.
Zurück zum Zitat Maier, D., Mendelzon, A.O., Sagiv, Y.: Testing implications of data dependencies. ACM Trans. Database Syst. 4(4), 455–469 (1979)CrossRef Maier, D., Mendelzon, A.O., Sagiv, Y.: Testing implications of data dependencies. ACM Trans. Database Syst. 4(4), 455–469 (1979)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Marnette, B.: Generalized schema-mappings: from termination to tractability. In: PODS, pp. 13–22 (2009) Marnette, B.: Generalized schema-mappings: from termination to tractability. In: PODS, pp. 13–22 (2009)
31.
Zurück zum Zitat Meier, M., Schmidt, M., Lausen, G.: On chase termination beyond stratification. CoRR abs/0906.4228 (2009) Meier, M., Schmidt, M., Lausen, G.: On chase termination beyond stratification. CoRR abs/0906.4228 (2009)
32.
Zurück zum Zitat Meier, M., Schmidt, M., Lausen, G.: Stop the chase, Technical Report. CoRR abs/0901.3984 (2009) Meier, M., Schmidt, M., Lausen, G.: Stop the chase, Technical Report. CoRR abs/0901.3984 (2009)
33.
Zurück zum Zitat Meier, M., Schmidt, M., Lausen, G.: On chase termination beyond stratification. PVLDB 2(1), 970–981 (2009) Meier, M., Schmidt, M., Lausen, G.: On chase termination beyond stratification. PVLDB 2(1), 970–981 (2009)
34.
Zurück zum Zitat Meier, M., Schmidt, M., Wei, F., Lausen, G.: Semantic query optimization in the presence of types. J. Comput. Syst. Sci. 79(6), 937–957 (2013)CrossRefMATHMathSciNet Meier, M., Schmidt, M., Wei, F., Lausen, G.: Semantic query optimization in the presence of types. J. Comput. Syst. Sci. 79(6), 937–957 (2013)CrossRefMATHMathSciNet
35.
Zurück zum Zitat Olteanu, D., Huang, J., Koch, C.: SPROUT:lazy vs. eager query plans for tuple-independent probabilistic databases. In: ICDE, pp. 640–651 (2009) Olteanu, D., Huang, J., Koch, C.: SPROUT:lazy vs. eager query plans for tuple-independent probabilistic databases. In: ICDE, pp. 640–651 (2009)
36.
Zurück zum Zitat Pérez-Urbina, H., Horrocks, I., Motik, B.: Efficient query answering for owl 2. In: International Semantic Web Conference, pp. 489–504 (2009) Pérez-Urbina, H., Horrocks, I., Motik, B.: Efficient query answering for owl 2. In: International Semantic Web Conference, pp. 489–504 (2009)
37.
Zurück zum Zitat Pichler, R., Savenkov, V.: Towards practical feasibility of core computation in data exchange. Theor. Comput. Sci. 411(7–9), 935–957 (2010)CrossRefMATHMathSciNet Pichler, R., Savenkov, V.: Towards practical feasibility of core computation in data exchange. Theor. Comput. Sci. 411(7–9), 935–957 (2010)CrossRefMATHMathSciNet
38.
Zurück zum Zitat Popa, L., Deutsch, A., Sahuguet, A., Tannen, V.: A chase too far? In: SIGMOD, pp. 273–284 (2000) Popa, L., Deutsch, A., Sahuguet, A., Tannen, V.: A chase too far? In: SIGMOD, pp. 273–284 (2000)
39.
Zurück zum Zitat Popa, L., Tannen, V.: An equational chase for path-conjunctive queries, constraints, and views. In: ICDT, pp. 39–57 (1999) Popa, L., Tannen, V.: An equational chase for path-conjunctive queries, constraints, and views. In: ICDT, pp. 39–57 (1999)
40.
Zurück zum Zitat Popa, L.: Object/relational query optimization with chase and backchase. Ph.D. thesis, UPenn (2000) Popa, L.: Object/relational query optimization with chase and backchase. Ph.D. thesis, UPenn (2000)
41.
Zurück zum Zitat Spezzano, F., Greco, S.: Chase termination: a constraints rewriting approach. PVLDB 3(1), 93–104 (2010) Spezzano, F., Greco, S.: Chase termination: a constraints rewriting approach. PVLDB 3(1), 93–104 (2010)
Metadaten
Titel
The backchase revisited
verfasst von
Michael Meier
Publikationsdatum
01.06.2014
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
The VLDB Journal / Ausgabe 3/2014
Print ISSN: 1066-8888
Elektronische ISSN: 0949-877X
DOI
https://doi.org/10.1007/s00778-013-0333-y

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2014

The VLDB Journal 3/2014 Zur Ausgabe

Premium Partner