Benchmarky

V tomto článku měly být prezentovány výsledky benchmarkových testů pro objektově-relační databázi Oracle8. Bohužel jsme však pro tuto databázi žádný přijatelný benchmark nenašli. Zpočátku vypadala nadějně stránka Transaction Processing Performance Council. Zde jsou ovšem prezentovány pouze benchmarky pro relační databáze a navíc pouze jejich specifikace.

Nejnadějněji vypadal benchmark BUCKY. Je to test pro objektově-relační databáze, obsahuje kompletní dokumentaci a zdrojové texty programu pro vygenerování potřebného množství testovacích dat. Jak se ovšem ukázalo, téměř vše je (zcela správně) založeno na používání dědičnosti. Oracle verze 8.xx ovšem dědičnost ani polymorfismus neobsahuje. Tím pádem vypadla velká vetšina testovacích dotazů, které byly postaveny právě na těchto základních rysech objektového přístupu. Ty, které zůstaly, mají tak malou vypovídací schopnost, že je celý benchmark nepoužitelný. Dá se sice celý přepsat tak, aby fungoval spolehlivě pro relační schéma, ale pro objektový Oracle nefunguje.

Abychom aspoň trošku přiblížili jak BUCKY pracuje a které testy používá, je níže ve zkratce popsán návrh celé databáze a některé dotazy.

BUCKY

Benchmark BUCKY se skládá z objektově-relačního schématu, programu pro generování dat a kolekce dotazů pro toto schéma. Tyto dotazy testují výkon databáze v pěti oblastech:

• dotazy obsahující typy řádek s dědičností
• dotazy obsahující meziobjektové reference
• dotazy obsahující atributy s nastavenou hodnotou
• dotazy obsahující metody řádkových objektů
• dotazy obsahující atributy abstraktních datových typů a jejich metody

Schéma databáze BUCKY

Červené přerušované čáry označují dědičnost, ostatní černé linky reprezentují vztahy mezi instancemi typů a na každém konci jsou označeny jménem pod kterým je vztah znám. Podrobný popis jednotlivých objektů, ADT a referencí lze nalézt v dokumentaci dodávané k samotnému benchmarku.

Některé dotazy

HIER-EXACT: Exact-Match Over Table Hierarchy

Najdi adresy zaměstnanců s ID 6966

Dotaz v objektově-relačním SQL, který musí prohledat tabulku Employee a její podtabulky, vypadá takto:

  SELECT e.name, e.street, e.city, e.state, e.zipcode
  FROM Employee e WHERE e.id = 6966;

  SELECT e.name, e.street, e.city, e.state, e.zipcode
  FROM Staff e WHERE e.id = 6966
     UNION ALL
  SELECT e.name, e.street, e.city, e.state, e.zipcode
  FROM Professor e WHERE e.id = 6966
     UNION ALL
  SELECT e.name, e.street, e.city, e.state, e.zipcode
  FROM TA e WHERE e.id = 6966;

HIER-METH: Method Query Over Table Hierarchy

Najdi všechny zaměstnance, kteří vydělali víc než 96000 za rok

V O-R SQL je to čistě vypadající dotaz volající funkci salary:

  SELECT e.name, e.street, e.city, e.state, e.zipcode
  FROM Employee e WHERE salary(e) >= 96000;

  SELECT e.name, e.street, e.city, e.state, e.zipcode
  FROM Staff e WHERE e.annualSalary >= 96000
      UNION ALL
  SELECT e.name, e.street, e.city, e.state, e.zipcode
  FROM Professor e WHERE (e.AYSalary * (9 + e.MonthSummer) / 9.0) >= 96000
      UNION ALL
  SELECT e.name, e.street, e.city, e.state, e.zipcode
  FROM TA e WHERE (apptFraction * (2 * e.semesterSalary)) >= 96000;

SET-ELEMENT: Set Membership

Najdi všechny zaměstnance, kteří mají dítě pojmenované "girl16."

V O-R SQL je dotaz jednoduchý — pouze testuje, zda je "girl16" členem vnořené množiny kidName:

  SELECT e.name, e.street, e.city, e.state, e.zipcode
  FROM Staff e WHERE 'girl16' IN e.kidNames;

  SELECT DISTINCT e.name, e.street, e.city, e.state, e.zipcode
  FROM Staff e, Kids k
  WHERE e.id = k.id AND k.kidName = 'girl16';

ADT-COMPLEX-RANGE: Range on Complex ADT Function

Najdi identifikátory a jména zaměstnanců, jejichž identifikátory jsou menší než 1500 a jsou ve vzdálenosti 500 jednotek od sebe navzájem.

Nyní ukážeme složitější dotaz nad ADT. V O-R SQL vypadá takto:

  SELECT s1.id, s1.name, s2.id, s2.name
  FROM Staff s1, Staff s2
  WHERE distance(s1.place, s2.place) < 500
      AND s1.id < 1500
      AND s2.id < 1500
      AND s1.id < s2.id;

  SELECT s1.id, s1.name, s2.id, s2.name
  FROM Staff s1, Staff s2
  WHERE SQRT((s1.latitude - s2.latitude) *
             (s1.latitude - s2.latitude) +
             (s1.longitude - s2.longitude) *
             (s1.longitude - s2.longitude)) < 500
      AND s2.id < 1500
      AND s1.id < s2.id
      AND s1.id < 1500;

Shrnutí

Celkem obsahuje benchmark BUCKY 17 dotazů. Jeho autoři do dokumentace přiložili i výsledky testování pro každý dotaz. Jsou uvedeny v tabulce. Obsahují naměřené doby v sekundách jak pro relační schéma, tak pro objektově-relační schéma. Všech výsledků bylo dosaženo v systému Illustra verze 3.2, nyní vlastněný firmou Informix.