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1、分布式数据库系统 (DDBS)概述一个远程事务为一个事务, 包含一人或多个远程语句, 它所引用的全部是在同一个远程结点上. 一个分布式事务中一个事务, 包含一个或多个语句修改分布式数据库的两个或多个不同结点的数据 . 在分布式数据库中, 事务控制必须在网络上直辖市, 保证数据一致性. 两阶段提交机制保证参与分布式事务的全部数据库服务器是全部提交或全部回滚事务中的语句. ORACLE 分布式数据库系统结构可由ORACLE 数据库管理员为终端用户和应用提供位置透明性 , 利用视图、同义词、过程可提供ORACLE 分布式数据库系统中的位置透明性. ORACLE 提供两种机制实现分布式数据库中表重复的
2、透明性：表快照提供异步的表重复;触发器实现同步的表的重复。在两种情况下，都实现了对表重复的透明性。在单场地或分布式数据库中，所有事务都是用COMMIT 或 ROLLBACK 语句中止。二、分布式数据库系统的分类：(1) 同构同质型DDBS ：各个场地都采用同一类型的数据模型( 譬如都是关系型) ，并且是同一型号的DBMS 。(2) 同构异质型DDBS ：各个场地采用同一类型的数据模型，但是DBMS 的型号不同，譬如 DB2 、 ORACLE 、SYBASE 、SQL Server 等。(3) 异构型 DDBS ：各个场地的数据模型的型号不同，甚至类型也不同。随着计算机网络技术的发展，异种机联网
3、问题已经得到较好的解决，此时依靠异构型DDBS就能存取全网中各种异构局部库中的数据。三、分布式数据库系统主要特点：DDBS 的基本特点：(1) 物理分布性：数据不是存储在一个场地上，而是存储在计算机网络的多个场地上。逻辑整体性：数据物理分布在各个场地，但逻辑上是一个整体，它们被所有用户( 全局用户 ) 共享，并由一个DDBMS 统一管理。(2) 场地自治性： 各场地上的数据由本地的DBMS 管理， 具有自治处理能力，完成本场地的应用 ( 局部应用 ) 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
4、 - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - (3) 场地之间协作性：各场地虽然具有高度的自治性，但是又相互协作构成一个整体。DDBS 的其他特点(1) 数据独立性(2) 集中与自治相结合的控制机制(3) 适当增加数据冗余度(4) 事务管理的分布性四、分布式数据库系统的优点：(1) 更适合分布式的管理与控制。分布式数据库系统的结构更适合具有地理分布特性的组织或机构使用，允许分布在不同区域、 不同级别的各个部门对其自身的数据实行局部控制。例如：实现全局数据在本地录入、查询、维护，这时由于计算机资源靠近用户，可以降低通信代价，提高响应速度，而涉及其他场地数据库中的数据只
5、是少量的，从而可以大大减少网络上的信息传输量; 同时，局部数据的安全性也可以做得更好。(2) 具有灵活的体系结构。集中式数据库系统强调的是集中式控制，物理数据库是存放在一个场地上的，由一个DBMS 集中管理。多个用户只可以通过近程或远程终端在多用户操作系统支持下运行该DBMS来共享集中是数据库中的数据。而分布式数据库系统的场地局部DBMS 的自治性，使得大部分的局部事务管理和控制都能就地解决，只有在涉及其他场地的数据时才需要通过网络作为全局事务来管理。分布式DBMS 可以设计成具有不同程度的自治性，从具有充分的场地自治到几乎是完全集中式的控制。(3) 系统经济，可靠性高，可用性好。与一个大型计
6、算机支持一个大型的集中式数据库在加一些进程和远程终端相比，由超级微型计算机或超级小型计算机支持的分布式数据库系统往往具有更高的性价比和实施灵活性。分布式系统比集中式系统具有更高的可靠性和更好的可用性。如由于数据分布在多个场地并有许多复制数据， 在个别场地或个别通信链路发生故障时，不致于导致整个系统的崩溃，而且系统的局部故障不会引起全局失控。(4) 在一定条件下响应速度加快。如果存取的数据在本地数据库中，那么就可以由用户所在的计算机来执行，速度就快。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
7、- - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - (5) 可扩展性好，易于集成现有系统，也易于扩充。对于一个企业或组织，可以采用分布式数据库技术在以建立的若干数据库的基础上开发全局应用， 对原有的局部数据库系统作某些改动，形成一个分布式系统。这比重建一个大型数据库系统要简单，既省时间，又省财力、物力。也可以通过增加场地数的办法，迅速扩充已有的分布式数据库系统。五、分布式数据库系统的劣势：(1) 通信开销较大，故障率高。例如， 在网络通信传输速度不高时，系统的响应速度慢，与通信相关的因素往往导致系统故障， 同时系统本身的复杂性也容易导致较高的故障率。当故障发生后系统恢复也比较复
8、杂，可靠性有待提高。(2) 数据的存取结构复杂。一般来说， 在分布时数据库中存取数据，比在集中时数据库中存取数据更复杂，开销更大。(3) 数据的安全性和保密性较难控制。在具有高度场地自治的分布时数据库中，不同场地的局部数据库管理员可以采用不同的安全措施， 但是无法保证全局数据都是安全的。安全性问题式分布式系统固有的问题。因为分布式系统式通过通信网络来实现分布控制的，而通信网络本身却在保护数据的安全性和保密性方面存在弱点，数据很容易被窃取。分布式数据库的设计、场地划分及数据在不同场地的分配比较复杂。数据的划分及分配对系统的性能、 响应速度及可用性等具有极大的影响。不同场地的通信速度与局部数据库系
9、统的存取部件的存取速度相比，是非常慢的。 通信系统有较高的延迟，在 CPU上处理通信信息的代价很高。 分布式数据库系统中要注意解决分布式数据库的设计、查询处理和优化、事务管理及并发控制和目录管理等问题。六、分布式数据库系统：数据分片类型：1、水平分片：按一定的条件把全局关系的所有元组划分成若干不相交的子集，每个子集为关系的一个片段。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 2、垂直分片：把一个全局关系的属性集分成若干子集，
10、并在这些子集上作投影运算，每个投影称为垂直分片。3、导出分片：又称为导出水平分片，即水平分片的条件不是本关系属性的条件，而是其他关系属性的条件。4、混合分片：以上三种方法的混合。可以先水平分片再垂直分片，或先垂直分片再水平分片，或其他形式，但他们的结果是不相同的。条件：(1) 完备性条件：必须把全局关系的所有数据映射到片段中，决不允许有属于全局关系的数据却不属于它的任何一个片段。(2) 可重构条件：必须保证能够由同一个全局关系的各个片段来重建该全局关系。对于水平分片可用并操作重构全局关系; 对于垂直分片可用联接操作重构全局关系。(3) 不相交条件：要求一个全局关系被分割后所得的各个数据片段互不
11、重叠( 对垂直分片的主键除外) 。七、分布式数据库系统：数据分配方式(1) 集中式：所有数据片段都安排在同一个场地上。(2) 分割式：所有数据只有一份，它被分割成若干逻辑片段，每个逻辑片段被指派在一个特定的场地上。(4) 全复制式：数据在每个场地重复存储。也就是每个场地上都有一个完整的数据副本。(5) 混合式：这是一种介乎于分割式和全复制式之间的分配方式。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 八、分布式数据库系统：体系
12、结构数据分片和数据分配概念的分离，形成了“数据分布独立型”概念。数据冗余的显式控制。数据在各个场地的分配情况在分配模式中一目了然，便于系统管理。局部 DBMS 的独立性。这个特征也称为“局部映射透明性”。此特征允许我们在不考虑局部 DBMS 专用数据模型的情况下，研究DDB管理的有关问题。九、分布式数据库管理系统接受用户请求，并判定把它送到哪里，或必须访问哪些计算机才能满足该要求。访问网络数据字典，了解如何请求和使用其中的信息。如果目标数据存储于系统的多个计算机上，就必须进行分布式处理。通信接口功能。在用户、局部DBMS 和其他计算机的DBMS 之间进行协调。在一个异构型分布式处理环境中，还需提供数据和进程移植的支持。这里的异构型是指各个场地的硬件、软件之间存在着差别。分布式数据库管理系统名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -