數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論第十四章分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-08-31 16:55 本頁面
【文章內容簡介】 制，實現(xiàn)更新同步，提供全局恢復等功能。 分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)概述 – 全局數(shù)據(jù)字典，存放全局概念模式、分片模式、分布模式等的定義，以及各模式之間的映像定義，存放有關用戶存取權限的定義、完整性約束的定義等。 – 通信管理，在分布式數(shù)據(jù)庫各場地之間傳送消息和數(shù)據(jù)，完成通信功能。 分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)概述 ?DDBMS的分類 – 按全局控制發(fā)生分類 ?全局控制集中的 DDBMS – 全局數(shù)據(jù)庫器和全局數(shù)據(jù)字典集中于某一結點，其優(yōu)點是控制簡單，容易實現(xiàn)更新一致性，但該結點容易成為系統(tǒng)的瓶頸，系統(tǒng)也較脆弱。 分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)概述 ?全局控制分散的 DDBMS – 全局數(shù)據(jù)庫器和全局數(shù)據(jù)字典分散在網(wǎng)絡上的每一個結點上，每個結點都能完成全局事務的協(xié)調和局部數(shù)據(jù)庫事務的控制功能。每個結點既是全局事務的參與者，也是全局事務的協(xié)調者。其優(yōu)點是結點獨立，自治性強，但全局控制的協(xié)調機制和一致性維護都比較困難。 ?全局控制部分分散的 DDBMS – 介于上述兩者之間，根據(jù)應用的需要將全局數(shù)據(jù)庫管理器和全局數(shù)據(jù)字典分散在某些結點上。 分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)概述 – 按局部 DBMS的類型分類 ?同構型 DDBMS – 每個結點的局部數(shù)據(jù)庫具有相同的 DBMS。 ?異構型 DDBMS – 各結點的局部數(shù)據(jù)庫具有不同的 DBMS 分布式查詢處理 ?在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分布在網(wǎng)絡上的多個結點之中，其查詢需要由多個結點利用網(wǎng)絡協(xié)作完成。在集中式數(shù)據(jù)庫中，查詢優(yōu)化的目標是產(chǎn)生最小磁盤 I/O數(shù)，在分布式數(shù)據(jù)庫中還要考慮網(wǎng)絡的傳輸時間和各結點的并發(fā)執(zhí)行。因此，分布式查詢處理較集中式數(shù)據(jù)庫復雜。 分布式查詢處理 ?在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，查詢可分為三類：局部查詢，遠程查詢，全局查詢。局部查詢和遠程查詢只涉及單個結點的數(shù)據(jù)（本地的或遠程的），可以采用集中式數(shù)據(jù)庫的處理技術；二全局查詢涉及到多個結點的數(shù)據(jù)，因此相對復雜的多。 分布式查詢處理 ?分布式查詢處理的過程包括： – 查詢變換 將用戶查詢轉換為析取范式或合取范式，并進行語義分析，檢查查詢的正確性等工作。 分布式查詢處理 – 數(shù)據(jù)定位 數(shù)據(jù)定位的目的是把用戶定義在全局概念模式上的查詢轉換為定義在局部概念模式上的查詢。由于它定義在片段上，也稱為片段查詢。設查詢 Q中包含關系 R R … 、 Rn，而且對于 1≤i≤n， Ri已經(jīng)被劃分為 m個片段 Ri Ri … 、 Rim， Ri=F(RiRi … 、 Rim)。 Q的數(shù)據(jù)定位包括兩步。第一步，對于 1≤i≤n， 用 Ri=F(Ri Ri … 、 Rim)代替 Q中的Ri ，得到一個等價的片段查詢 FQ。第二步，進一步加工 FQ，產(chǎn)生一個與 FQ等價并且效率更高的片段查詢。 分布式查詢處理 – 全局查詢優(yōu)化 無論是集中式數(shù)據(jù)庫還是分布式數(shù)據(jù)庫其查詢策略的選擇都是以執(zhí)行查詢的預期代價為依據(jù)的。在集中式數(shù)據(jù)庫中，查詢執(zhí)行的開銷主要是： I/O+CPU代價。而在分布式數(shù)據(jù)庫中查詢執(zhí)行的開銷為： I/O+CPU代價 +通信代價。因此在全局查詢優(yōu)化時需要選擇執(zhí)行操作的順序，降低網(wǎng)絡通信的開銷。 分布式查詢處理 – 局部查詢優(yōu)化 局部查詢優(yōu)化的目的是為每個局部查詢選擇優(yōu)化的執(zhí)行計劃，其方法與集中式數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化策略和方法相同。 分布式查詢處理 假定每條元組 100bit大小 ?求供應紅色零件的、北京的供應商號碼 select from S, P, SP where = ‘北京’ and = and = and = ‘紅色’ SiteA SiteB S(S,CITY) 104個元組SP(S,P) 106個元組 P(P,COLOR) 105個元組 網(wǎng)絡 傳輸速度104bps 傳輸延遲 1s 分布式查詢處理 傳送時間 T=總傳輸延遲 +總數(shù)據(jù)量 /傳輸速度 P從 B站傳送到 A站，在 A站進行查詢 傳送時間 T=1+105 ?100 /104=103s S, SP P 傳 P 分布式查詢處理 S， SP從 A站傳送到 B站 ， 在 B站進行查詢 傳送時間 T=2+(104+106)?100/104?104s S, SP P 傳 S,SP 分布式查詢處理 ⒊ 在 A站連接 S與 SP，選出城市為北京的元組（假定有 105個），然后對其中每個元組的 P，詢問 B站，看其是否為紅色。 傳送時間 T=2 ? 105s S, SP P 問 答 分布式查詢處理 ⒋ 在 B站選出紅色零件 （ 假定有 10個 ） ，然后對每個元組詢問 A站 ， 看北京的供應商是否供應此零件 。 傳送時間 T=2 ? 10=20s
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1