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7-1. 分布式数据库系统的产生及定义(2)

下一节:7-2. 分布式数据库系统的模式结构与功能结构

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7-1. 分布式数据库系统的产生及定义(2)课程教案、知识点、字幕

那么根据分布式数据库系统的定义

我们总结出分布式数据库系统的基本特点

它的特点有以下几条

一个从结构上来讲,它显然从物理上是有分部的

每一个节点它是分布在不同的区域

这个区域可能是跨省,也可能是范围比较小一点在一个地区

但是一个地区也在不同的物理地点

我们用图来表示,它可能是在一个局部的地区比如说是在北京

或者是说就在某一个公司的一片区域内

比如说在中关村的软件园等等这样一片区域内

它们之间通过网络连接起来

每一个节点上是由局部的数据库

和由计算机硬件、网络以及一些相关的应用程序组成的这样一个逻辑单位

用户我们可以把它看成一个远程的终端

它可以通过访问由计算机构成的应用服务器来访问数据库

这样实际上它物理上是分布的,但是它在逻辑上是相关的

也就是说,在整个数据库系统里面它的整个数据形成一个全局逻辑模式

它是统一的,也就是他们数据之间是有关系的

不是说没有关系的,这样的话从结构上来说

是物理分布逻辑相关,从应用上来说就是站点自治

站点自治就是指每一个站点它自己管理自己

它自己单独的形成一个局部的数据库应用系统

本站点的局部用户就可以直接使用它,完成一些应用

如果说有远程的用户来,比如说有的用户可以访问多个站点的话

实际上每个用户要访问多个站点的时候,它的查询也会进行分解

分解到局部的站点上,每一个站点来进行自动管理

这是站点自治

再有一个就是数据分布的透明性,这个指的是什么呢?

就是说在分布式数据库里面,我们的数据都不是没有冗余的分配

这个主要是为了保证分布式数据库的可靠性和可用性

一般来说,我们的数据都要分多个副本,分配在不同的站点上

以冗余的方式分配在不同的站点上

这样的话数据就会有一个分配的规则

那么那些数据分配在什么地方这个对用户来说是透明的

也就是说用户不应该知道,对他来说他面对的就是一个数据库

里面的数据是怎么分配的,不需要去理解,也不需要去知道

但是我们从数据的独立性来讲

因为我们在关系数据库里面讲到数据独立性这个概念

分布式数据库因为它有分部透明这一点

它的数据独立性这一点就会更加的丰富,增加了数据分布的透明

这是一个,再有一个是集中与自治兼备的数据库系统控制机制

我们刚才说它是站点自治,也就是每一个站点支持一个局部应用

支持一个局部应用的话,它就支持这个局部的用户的数据共享

同时它还有一些全局应用,一个用户可以提供一个数据访问的请求

这个访问会涉及到多个站点,这个时候多个站点必须能支持这样的应用

这样就实现一个全局的数据共享,所以说它实现了两个层次的数据共享

这是它的一个特点

再有一个就是增加数据的冗余度,提高系统的可靠性、可用性和它的系统性能

显然如果数据冗余的话,我们在访问数据的时候就可以就近去访问

从而提高系统的性能,这是一个

再有就是关于事务管理的分布

实际上因为是对于分布式数据库系统,尤其是对于全局应用的话

每一个全局应用从事务角度来说也是一个整体的事务

这个整体的事务实际上都要落实到各个站点上

这个时候分布式数据库系统就有一个事务的分布性

以及分布这种事务的原子性,它也是它的一个特点

这个也是它需要研究的一个问题

这是分布式数据库系统的特点

下面我们来看一下分布式数据库系统的分类

关于分布式数据库系统它的分类目前主要有两个分类标准

一个分类标准就是按照我们整个数据库系统里面

每一个站点的局部DBMS它的数据模型来进行分类,这是一种分类方法

根据这样一种分类方法,我们可以把这个分布式数据库系统

分为同构型,也就是说每一个站点的数据模型相同

比如说都是关系型,或者都是面向对象型

还有一种叫做异构型,也就是数据模型不同

比如说,A站点是关系型数据库,B站点是面型对象数据库

对于同构型数据库系统,我们又可以根据在各个站点上

数据模型相同,它在局部站点上使用的DBMS是不是相同

又把它分为同质同构和异质同构

同质同构就是说在各个站点上,不但数据模型相同

而且它使用的数据库管理系统是一样的

而异质同构就是指数据模型相同,但是可能DBMS不一样

比如说在A站点它是关系型,但使用的是SQL Server

在B站点也是关系型但是使用的是oracle,或者是MySQL

同质同构比如说像SYSTEM R* 是同质同构型

当然现在也会有一些扩展

剩下其他的比如说像CAA公司的和斯图加特大学的属于异质同构

这样两种类型的分布式数据库系统

异构型就是数据模型不同,每一个站点上数据模型都不一样

可能有关系型的、层次型的、网状型的或者是面向对象型的

这个像下面的一些CAA公司的,弗罗里达大学研制的这些都属于异构型的数据库

这是从数据模型和DBMS是否相同的角度来分

还有一种分类方法是根据分布式数据库系统的全局控制这样一种类型来进行分类

分成全局控制集中型的分布式数据库系统

全局数据分散型的数据库系统和全局控制可变型的,也叫主从型

全局控制集中型指的是什么呢?

指的就是我整个一些分布式数据库系统的控制机制以及它的数据字典

它都放在一个站点上,这个站点我们把它叫做中心站点

然后由中心站点完成全局事务的协调和局部数据库的一些转换等这样一些控制功能

也就是说一个全局应用首先应当发送到中心站点上

然后由中心站点进行协调,如果是一个查询它要对它进行分解

接下来要对查询结果进行一个合并,然后再传回用户

也就是说所有的协调功能在一个中心站点上

对于这样一种应用,显然中心站点的压力是比较大的

所以对它的要求是比较高,如果中心站点出了问题整个系统就瘫痪了

所以为了提高系统的可靠性,有人就提出

中心站点的压力太大了,我们可以对它进行解放

我们就提出一个全局控制分散型,也就是说

我把整个全局控制机制和数据字典分散在网络的各个站点上

整个分布式数据库系统的每一个站点都能够进行全局事务的协调和整个的控制

但是这样的话也有问题

比如说每一个站点都能够进行协调的话

我们所有的数据字典也好,它的一些控制机制也好

在各个站点上都需要有一些备份,这个显然就是资源的消耗比较大

另外我们需要它的一个协同工作这样一种机制

这种协同实现起来是非常困难的

再有一个就是将上述的两者结合起来生成的一种类型,叫做主从型的

主从型指的就是说,我可以把这个站点分成两组

一组是用来进行控制的,在它上面可以有全局控制机制和数据字典

另外一些是辅助站点,只包含自己的数据应用

也就是说它把中心站点进行了扩展

不是有一个中心站点而是有一组中心站点

显然这是第一和第二的这样一种结合

这就是分布式数据库系统的这样几种分类

这个主要是从结构上进行分类,而不是从数据模型上

这两类分类方法之间不是相互冲突的

有的它是同构型的,但实际上可能属于全局控制分散型

或者全局控制集中型

这样就是分布式数据库系统的分类,我们就介绍这么多

高级数据库系统课程列表:

第一讲 数据文件的组织与索引技术

-1. 数据文件的组织

--1-1 数据文件的组织

-2. 索引的概念与分类

--1-2 索引的概念与分类

-3. B+树索引

--1-3 B+树索引(1)

--1-3 B+树索引(2)

-4. 散列索引

--1-4 散列索引

-5. 小结

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-6.练习--作业

第二讲 查询处理及优化

-1. 查询代价的测量及查询处理过程概述

--2-1 查询代价的测量及查询处理过程概述

-2. 关系操作的基础算法

--2-2. 关系操作的基础算法(1)

--2-2. 关系操作的基础算法(2)

-3. 查询表达式的运算

--2-3 查询表达式的运算

-4.查询优化机制

--2-4 查询优化机制

-5.小结

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-6.练习--作业

第三讲 数据管理与恢复技术

-1. 数据库的故障及可恢复模型

--3-1. 数据库的故障及可恢复模型

-2. 事务及日志的相关概念

--3-2. 事务及日志的相关概念

-3. 基于undo日志的恢复机制

--3-3. 基于undo日志的恢复机制

-4. 基于redo日志的恢复机制

--3-4. 基于redo日志的恢复机制

-5. 小结

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-6. 练习--作业

第四讲 事务并发调度的相关概念

-1. 并发调度及相关概念

--4-1. 并发调度及相关概念

-2. 可串行化调度

--4-2. 可串行化调度

-3. 冲突可串行化调度

--4-3. 冲突可串行化调度

-4. 小结

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-5. 练习--作业

第五讲 基于封锁的并发控制机制

-1. 锁的概念及封锁的原理

--5-1. 锁的概念及封锁的原理

-2. 两阶段锁协议

--5-2. 两阶段锁协议

-3. 多粒度锁及意向锁

--5-3. 多粒度锁及意向锁

-4. 死锁的处理

--5-4. 死锁的处理

-5. 小结

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-6. 练习--作业

第六讲 并发控制的其它机制

-1. 基于时间戳的调度

--6-1. 基于有效性检验的调度

-2. 基于有效性检验的调度

--6-2. 基于时间戳的调度

-3. 小结

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-4. 练习--作业

第七讲 分布式数据库基本概念

-1. 分布式数据库系统的产生及定义

--7-1. 分布式数据库系统的产生及定义(1)

--7-1. 分布式数据库系统的产生及定义(2)

-2. 分布式数据库系统的模式结构与功能结构

--7-2. 分布式数据库系统的模式结构与功能结构

-3. 分布式数据库系统中存在的技术问题

--7-3. 分布式数据库系统中存在的技术问题

-4. 小结

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-5. 练习--作业

第八讲 分布式数据库的设计

-1. 分布式数据库的设计方法、内容和目标

--8-1. 分布式数据库的设计方法、内容和目标

-2. 自顶向下方法构建数据库

--8-2 . 自顶向下方法构建数据库

-3. 数据的分片和分布设计

--8-3. 数据的分片和分布设计(1)

--8-3. 数据的分片和分布设计(2)

-4. 分布式数据库设计案例讲解

--8-4. 分布式数据库设计案例讲解(1)

--8-4. 分布式数据库设计案例讲解(2)

--8-4. 分布式数据库设计案例讲解(3)

-5. 小结

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-6. 练习--作业

第九讲 分布式数据库查询机制

-1. 分布式查询处理的步骤和代价

--1. 分布式查询处理的步骤和代价

-2. 基于等价变换的查询优化

--2. 基于等价变换的查询优化

-3. 基于半连接算法的查询优化

--3. 基于半连接算法的查询优化

-4. 基于直接连接算法的查询优化

--4. 基于直接连接算法的查询优化

-5. 小结

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-6. 练习--作业

第十讲 分布式数据库的事务管理及恢复机制

-1. 分布式事务概述

--1. 分布式事务概述

-2. 分布式事务的两阶段提交协议

--2. 分布式事务的两阶段提交协议

-3.分布式并发控制概述

--3.分布式并发控制概述

-4. 并发控制的加锁机制

--4. 并发控制的加锁机制

-5. 并发控制的时标技术

--5. 并发控制的时标技术

-6. 小结

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-7.练习--作业

高级数据库技术期末试题

-试题--作业

7-1. 分布式数据库系统的产生及定义(2)笔记与讨论

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