天际线运算

天际线运算（英語：Skyline Operator）属于最佳化问题的范畴。用来查询数据库中的结果，并保证返回的每一个结果至少在某一方面不劣于其他结果。

这个运算符是SQL的一个扩充，由德国的Börzsönyi等人于2001年提出。^[1] 论文中所用的酒店示例是天际线运算的一个经典示例。当用户希望酒店是既便宜又靠近海滩，但是靠近海滩的酒店通常又比较昂贵时，天際線運算符可以保证其查询结果中，对于任意两个酒店，每一个酒店都至少在与海滩的距离或者价格中，不比另一个劣。

天际线运算返回的结果是数据库中一部分特殊的点，这些点构成了数据库的轮廓^[2]。这也是此运算得名的原因。

拟议的语法

Börzsönyi et al.^[1] 提供以下语句作为天际线运算的示例:

SELECT ... FROM ... WHERE ...
GROUP BY ... HAVING ...
SKYLINE OF [DISTINCT] d1 [MIN | MAX | DIFF],
                 ..., dm [MIN | MAX | DIFF]
ORDER BY ...

在d₁,...d_m 表示天际线运算所考量的维度。MIN MAX 与 DIFF 用来指定维度被考虑的方向。

实现

天际线运算可以直接使用SQL凭借目前SQL的结构实现，然而实践表明其实现效率低下。^[1] 目前提出的其他算法借助以下想法实现天际线运算：分而治之（divide and conquer）、索引（indices）^[1]、MapReduce^[3] 或图形处理单元上的通用计算。^[4] 由于其可以在实时决策的问题和数据流的分析中广泛运用，天际线查询流（即连续的天际线查询）问题正在研究之中，其研究属于运用多核处理器实现并行Query处理（parallel query processing）的领域^[5]

参见

参考文献

^ ^1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 Borzsonyi, Stephan; Kossmann, Donald; Stocker, Konrad. The Skyline Operator. Proceedings 17th International Conference on Data Engineering. 2001: 421–430. doi:10.1109/ICDE.2001.914855.
^ Skyline计算研究综述--《计算机工程与应用》2008年06期. www.cnki.com.cn. [2019-06-14].
^ Mullesgaard, Kasper; Pedersen, Jens Laurits; Lu, Hua; Zhou, Yongluan. Efficient Skyline Computation in MapReduce (PDF). Proc. 17th International Conference on Extending Database Technology (EDBT). 2014: 37–48 [2019-06-14]. （原始内容存档 (PDF)于2015-04-02）.
^ Bøgh, Kenneth S; Assent, Ira; Magnani, Matteo. Efficient GPU-based skyline computation. Proceedings of the Ninth International Workshop on Data Management on New Hardware. 2013: 5:1–5:6. doi:10.1145/2485278.2485283.
^ De Matteis, Tiziano; Di Girolamo, Salvatore; Mencagli, Gabriele. Continuous skyline queries on multicore architectures. Concurrency and Computation: Practice and Experience. 25 August 2016, 28 (12): 3503–3522. doi:10.1002/cpe.3866.

[borzsony2001skyline-1] 1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 Borzsonyi, Stephan; Kossmann, Donald; Stocker, Konrad. The Skyline Operator. Proceedings 17th International Conference on Data Engineering. 2001: 421–430. doi:10.1109/ICDE.2001.914855.

[2] Skyline计算研究综述--《计算机工程与应用》2008年06期. www.cnki.com.cn. [2019-06-14].

[3] Mullesgaard, Kasper; Pedersen, Jens Laurits; Lu, Hua; Zhou, Yongluan. Efficient Skyline Computation in MapReduce (PDF). Proc. 17th International Conference on Extending Database Technology (EDBT). 2014: 37–48 [2019-06-14]. （原始内容存档 (PDF)于2015-04-02）.

[4] Bøgh, Kenneth S; Assent, Ira; Magnani, Matteo. Efficient GPU-based skyline computation. Proceedings of the Ninth International Workshop on Data Management on New Hardware. 2013: 5:1–5:6. doi:10.1145/2485278.2485283.

[5] De Matteis, Tiziano; Di Girolamo, Salvatore; Mencagli, Gabriele. Continuous skyline queries on multicore architectures. Concurrency and Computation: Practice and Experience. 25 August 2016, 28 (12): 3503–3522. doi:10.1002/cpe.3866.

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