DB2统计信息测试数据自动生成系统的设计与实现

论文摘要

本文介绍了一个在数据库统计功能测试中用于测试数据自动生成的项目。首先介绍了项目的背景，目的是为了验证数据库统计功能的准确性。数据库统计信息在数据库中极其重要，它是“基于成本的查询优化器”正常工作的基础。本文简单介绍了数据库优化器的工作原理、几种重要的统计信息以及它们对优化器工作的影响。数据库统计信息复杂多样，要测试统计功能，需要准备大量的测试数据。本文分析了各种准备测试数据的途径：使用真实数据源；使用SQL脚本生成；借助已有的工具生成，并比较了以上途径的优缺点。为了保证测试的完备性，保证测试数据的质量，减少人力成本，需要一种有针对性的工具帮助自动生成测试数据。在分析已有成果的基础上，本文提出了自己的解决方案：即采用B／S结构，实现用户定制环境参数，一次定义多处生成的体系结构，并使用Ajax等技术实现丰富的客户端。这里本文首先比较了B／S和C／S结构的优缺点，提出了选择B／S结构的理由；接着分析并介绍了项目的主要功能模块和使用到的技术；简单介绍了Ajax技术；列举了用到的设计模式以及一些编程技巧。本文重点分析并阐述了本人系统实现过程中负责的Workload Definition模块和数据生成模块的算法及实现。针对各种主要的统计信息，按照基本统计特性、分布统计特性和物理特性的顺序，分析了各种统计特性在实际中生产中的重要作用，并给出了具体数据生成的解决方案及实现算法。最后，对项目的已有成果进行了回顾，并同已有的解决方案进行了比较，提出了一些改进想法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.1.1 背景
• 1.1.2 测试环境的特殊性和重要性
• 1.1.3 已有解决方案的弊端
• 1.2 相关技术的现状及研究价值
• 1.3 本人所作的工作及论文的章节安排
• 第二章 系统相关知识介绍
• 2.1 数据库查询基础
• 2.2 基于成本的查询优化器
• 2.2.1 成本模型
• 2.2.2 成本计算
• 2.3 统计信息特性及其对优化器的影响（以DB2为例）
• 2.3.1 基本统计信息
• 2.3.2 分布统计信息
• 2.3.3 物理统计信息
• 2.4 数据生成自动化在统计信息测试中的重要意义
• 第三章 系统解决方案
• 3.1 体系结构
• 3.1.1 测试数据生成系统的需求分析
• 3.1.2 比较两种体系结构
• 3.1.3 系统采用的体系结构
• 3.2 系统功能模块
• 3.2.1 系统用例图
• 3.2.2 系统功能模块图
• 3.3 使用AJAX技术实现丰富的客户端
• 3.3.1 AJAX简介
• 3.3.2 应用举例
• 3.4 多线程的应用
• 3.5 设计模式的应用
• 3.5.1 简单工厂模式
• 3.5.2 策略模式
• 3.6 对象重用技巧解决内存泄漏
• 3.6.1 JAVA编程与内存管理
• 3.6.2 内存泄漏的产生
• 3.6.3 系统的解决方案
• 第四章 系统主要功能模块实现
• 4.1 WORKLOAD DEFINITION模块的算法实现
• 4.1.1 Workload Definition设计概念
• 4.1.2 模块类图
• 4.1.3 模块顺序图
• 4.1.4 模块实现UI及功能简介
• 4.2 GENERATE THREAD模块实现
• 4.2.1 模块概述
• 4.2.2 Generate Thread模块实现算法
• 第五章 各种统计信息算法实现
• 5.1 实现概要
• 5.1.1 值域分布
• 5.1.2 值的频率
• 5.1.3 值的插入顺序
• 5.1.4 主外键约束
• 5.2 具体实现
• 5.2.1 值域的实现
• 5.2.2 频率的实现
• 5.2.3 插入顺序调整
• 5.2.4 改进后的插入顺序调整算法
• 5.2.5 主外键约束的实现
• 第六章 总结与展望
• 6.1 系统成果总结
• 6.2 同已有数据生成测试工具的比较
• 6.3 问题与展望
• 6.4 更好的图形界面,SVG技术的引用
• 参考文献
• 致谢