The query optimizer is a fundamental component of database management systems. Recent studies have shown that learned query optimizers outperform traditional cost-based query optimizers. However, they fail to exploit valuable runtime observations generated during query execution to dynamically re-optimize the plan, thereby limiting further improvements in query performance. To address this issue, we propose learned query re-optimization, which allows optimization decisions to be deferred to execution time and guided by actual runtime observations. We realize this idea through LQRS, a learned query re-optimization framework that builds upon Spark SQL, exploiting runtime observations for dynamic plan refinement. Specifically, LQRS employs a curriculum reinforcement learning strategy and jointly supports pre-execution and in-execution optimization, allowing knowledge learned during execution to directly benefit pre-execution planning. Furthermore, we design a plug-and-play planner extension built upon the extensibility interfaces of Spark SQL, enabling online plan modification. Experiments on Spark SQL demonstrate that LQRS reduces end-to-end execution time by up to 90% compared to other learned query optimizers and query re-optimization methods.


翻译:查询优化器是数据库管理系统的核心组件。近期研究表明,基于学习的查询优化器性能优于传统的基于代价的查询优化器。然而,现有方法未能充分利用查询执行过程中产生的宝贵运行时观测信息进行动态计划重优化,从而限制了查询性能的进一步提升。为解决这一问题,我们提出学习式查询重优化方法,将优化决策延迟至执行阶段,并依据实际运行时观测进行动态指导。我们通过LQRS框架实现这一理念——该框架基于Spark SQL构建,利用运行时观测实现动态计划优化。具体而言,LQRS采用课程强化学习策略,同时支持执行前与执行中优化,使得执行阶段习得的知识能够直接提升执行前规划效果。此外,我们基于Spark SQL的可扩展接口设计了即插即用式规划器扩展模块,支持在线计划修改。在Spark SQL上的实验表明,相较于其他学习式查询优化器与查询重优化方法,LQRS最多可减少90%的端到端执行时间。

0
下载
关闭预览

相关内容

Apache Spark 是专为大规模数据处理而设计的快速通用的计算引擎。Spark是UC Berkeley AMP lab (加州大学伯克利分校的AMP实验室)所开源的类Hadoop MapReduce的通用并行框架,Spark,拥有Hadoop MapReduce所具有的优点;但不同于MapReduce的是Job中间输出结果可以保存在内存中,从而不再需要读写HDFS,因此Spark能更好地适用于数据挖掘与机器学习等需要迭代的MapReduce的算法。
智能数据库学习型索引研究综述
专知会员服务
23+阅读 · 2023年1月14日
深度学习组合优化,30页ppt,阿姆斯特丹Wouter Kool讲授
专知会员服务
27+阅读 · 2021年2月27日
【知乎】超越Lexical:用于文本搜索引擎的语义检索框架
专知会员服务
22+阅读 · 2020年8月28日
强化学习开篇:Q-Learning原理详解
AINLP
37+阅读 · 2020年7月28日
强化学习扫盲贴:从Q-learning到DQN
夕小瑶的卖萌屋
52+阅读 · 2019年10月13日
机器学习中的最优化算法总结
人工智能前沿讲习班
22+阅读 · 2019年3月22日
2018年深度学习优化算法最新综述
计算机视觉战队
10+阅读 · 2018年12月11日
从浅层模型到深度模型:概览机器学习优化算法
机器之心
27+阅读 · 2017年7月9日
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
40+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 3月2日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
10+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
14+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
13+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
40+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员