7-2. 分布式数据库系统的模式结构与功能结构在线视频

下面我们来看一下分布式数据库系统的模式结构

我们在传统的关系型数据库系统中的模式结构是三级模式，两级映射

只有外模式、模式和内模式，分别来表示在不同层次用户所看到的数据的表现方式

分布式数据库系统的模式结构比传统的关系型数据库系统的模式结构要复杂的多

我们来看这张图，分布式数据库系统首先是站点分布，逻辑相关

所以它必须要有一个全局外模式

也就是对于所有用户它要有一个整个数据库系统所包含的所有数据的组织结构

我们把它叫做全局外模式

这个外模式实际上是整个全局用户所看到的这样一个组织方式

接下来对于整个数据库系统来说，它必须要有一个全局模式结构

整个分布式数据库系统它所包含的每一个站点上的数据

它的组织结构是什么样子的呢？

所以必须要有一个全局模式的定义

接下来我们说分布式数据库系统里面它的每一个站点上的数据

实际上它并不是只存在在本站点上，它有可能还存在在其他站点上

也就是说它是采用一种冗余的方式进行分配的

这样的话，它还需要要有分配模式

但是这种分配我们并不是把全局的模式进行分配的

而是把全局模式当中的某一部分分配在某一些站点上去

所以这样的话，它还要有分片的方式

这样我们把一个全局模式分成若干片

再把每一片分配到若干个站点上

这样我们就说它除了有全局模式它还有分片模式和分配模式

分片之后进行分配，分配完了之后

才形成各个站点上的局部模式

在这个局部模式的基础之上才会产生每一个站点的局部内模式

这就是整个的分布式数据库系统的模式结构

当然对于这样一种模式结构，每种模式之间它都需要有一个映像

也就是一个转换机制，比如说从全局外模式到全局模式

它需要有转换，从全局模式到分片模式需要有转换

从分片模式到分配，以及分配到局部模式，以及局部模式到内模式

它都需要有映像和转换机制，这样对于分布式数据库系统来说

它有5级的映像，所以当我用户提交一个查询的时候

数据要从全局外模式一直通过这五级映像转换到局部的内模式

再从局部的内模式通过五级映像返回给用户，给全局的外模式

这是它的模式结构，显然从这个模式结构我们看

一个全局应用它离数据就非常、非常的远了

所以它这个数据的灵活性、数据的独立性是非常高的

那么模式结构我们就介绍这么多

下面我们来看一下它的功能结构

我们说传统的关系型数据库管理系统它的功能结构

核心的功能结构主要有三个

一个是数据定义，再一个是数据的操作，还有一个是运行控制

分布式数据库系统也需要有这样的几种功能

也就是说它必须要能够进行数据定义，能够创建分布式数据库

也必须能够进行数据操作，除此之外，它的运行控制必须要有

也就是说它必须要能够进行并发处理，也能够进行安全性的控制

除此之外，在这个里面它还有一些非常重要的功能

分布式数据库系统必须要拥有数据跟踪

也就是说在分布式数据库系统里面，我们必须要跟踪到哪些用户

他需要去访问一些数据的时候，到哪里能够访问得到

这个实际上是分布式数据库系统的目录管理基础上需要实现的一种功能

否则我们对查询，如果不能进行数据跟踪，我们查询优化就无法去执行

数据操作不仅仅是一个简单的数据操作

对于分布式数据库来说，它的数据库操作一定是分布式的

也就是说它要进行分布查询，分布的事务管理

这是它需要有的这样一种能力

再有一个因为分布式数据库系统它是冗余的

它必须能够复制数据，就是说它能够把数据分配到不同的站点上去

可以制造数据的多个副本

再有一个就是安全性的控制

分布式数据库系统的安全性比集中式数据库系统要复杂的多

它在每一个节点、每一个层次、每一个环节上都需要有安全的保障

这些我们把它单独列出来，凸显出分布式数据库系统它和集中式数据库系统它的区别

这就是它的功能结构，我们就介绍这么多