【正文】 dmnt及 altrootmnt就是對(duì)那三個(gè)目錄的安裝點(diǎn)的描述，安裝點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為vfsmount。二． 虛擬數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（VDBMS） ，虛擬數(shù)據(jù)庫（VDB）虛擬數(shù)據(jù)庫是相對(duì)物理數(shù)據(jù)庫而言的。物理數(shù)據(jù)庫存放在某種存儲(chǔ)介質(zhì)上， 它具有永久性的特點(diǎn)，即一經(jīng)建立就一直存放在它的介質(zhì)上，直到通過刪除命令將其刪除為止。如同虛擬文件系統(tǒng)一樣，虛擬數(shù)據(jù)庫并不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，它是建立在其它數(shù)據(jù)源之上的一個(gè)關(guān)系視圖，它將其他外部數(shù)據(jù)源看作是單個(gè)數(shù)據(jù)庫。這樣通過標(biāo)準(zhǔn)的SQL語言即可對(duì)虛擬數(shù)據(jù)庫中所屬不同的數(shù)據(jù)源執(zhí)行相同的查詢。虛擬數(shù)據(jù)庫從這些不同的數(shù)據(jù)源收集、結(jié)構(gòu)化和集成數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序提供一個(gè)統(tǒng)一的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫界面。，虛擬數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖虛擬數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是建立在Web站點(diǎn)和其他數(shù)據(jù)源上的一個(gè)關(guān)系視圖。它屏蔽底層數(shù)據(jù)庫位置信息和平臺(tái)差異，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的無縫連接。使得系統(tǒng)對(duì)分布數(shù)據(jù)源的透明訪問。這樣數(shù)據(jù)庫和Web應(yīng)用程序可以通過ODBC或JDBC接口，使用SQL訪問虛擬數(shù)據(jù)庫。其體系結(jié)構(gòu)如圖所示。其中部分模塊功能介紹如下：查詢仲裁器：實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用程序查詢請(qǐng)求處理。（像DNS一樣分成數(shù)據(jù)在共享池的庫高速緩存中和通過語法分析器，查詢分解器，查詢執(zhí)行器，包裝器，查詢集成器，XML數(shù)據(jù)管理器實(shí)現(xiàn)查詢功能）庫高速緩存 存放最近系統(tǒng)執(zhí)行的查詢語句數(shù)據(jù)高速緩存 存放最近用戶通過查詢返回結(jié)果的XML文件，是XML庫的子集XML庫 存放最近訪問的XML文件語法分析器 對(duì)語句進(jìn)行分析若語句有錯(cuò)，返回錯(cuò)誤信息查詢分解器 查詢針對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫，全局?jǐn)?shù)據(jù)庫是虛擬視圖，數(shù)據(jù)存在于局部數(shù)據(jù)庫中。將查詢分解成子查詢，從異構(gòu)數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)。執(zhí)行檢索時(shí)，參照數(shù)據(jù)字典。查詢執(zhí)行器 將子查詢發(fā)送至各個(gè)局部數(shù)據(jù)庫的目標(biāo)包裝器中包裝器 實(shí)現(xiàn)將子查詢轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)庫的SQL語言 得到數(shù)據(jù) 并用XML語言返回查詢數(shù)據(jù)。查詢集成器 將子查詢整合，解決語義沖突XML數(shù)據(jù)管理器 將集成器的文件返回給客戶 同步各數(shù)據(jù)源，XML庫，高速緩存中數(shù)據(jù)、虛擬數(shù)據(jù)庫的查詢處理過程虛擬數(shù)據(jù)庫的查詢處理過程可描述為：用戶經(jīng)客戶端發(fā)出查詢請(qǐng)求，通過ODBC（開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)）或JDBC（java數(shù)據(jù)庫互聯(lián)）用SQL來訪問虛擬數(shù)據(jù)庫，當(dāng)VDBMS（虛擬數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）收到一個(gè)查詢請(qǐng)求后，查詢處理器將其分解成不同的查詢片段，然后將它們送到響應(yīng)的數(shù)據(jù)源進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)的提取，最后對(duì)提取所得的結(jié)果進(jìn)行組合，提交給用戶。用戶最終看到的結(jié)果與單個(gè)數(shù)據(jù)源沒有直接聯(lián)系，就像一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)一樣。包裝器的功能是實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)源中取出數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)用關(guān)系表的形式表示出來。Web站點(diǎn)上的很多信息都是以HTML形式存在的“半結(jié)構(gòu)化”文本信息。數(shù)據(jù)集成的過程經(jīng)常需要從其中抽取出結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。為此，開發(fā)人員需要分析站點(diǎn)上的非結(jié)構(gòu)化文本，并生成制取規(guī)則和字典。抽取器就是為開發(fā)人員所創(chuàng)建的一套規(guī)則、字典和程序庫。VDB服務(wù)器將一組包裝器和必要的抽取器結(jié)合起來，并把它們表示為一個(gè)具有一致性的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫可以通過ODBC或JDBC用SQL訪問。VDB可以根據(jù)應(yīng)用程序的要求，將查詢結(jié)構(gòu)表示為關(guān)系表或XML文檔。VDB可以有一個(gè)關(guān)系緩存區(qū)，用于提高數(shù)據(jù)源的查詢性能，該緩存區(qū)可以預(yù)先裝入，并根據(jù)需要進(jìn)行刷新。VDB的數(shù)據(jù)源并不在系統(tǒng)的控制之下，經(jīng)常會(huì)有不規(guī)則的數(shù)據(jù)，并且可能隨時(shí)發(fā)生變化。因此，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)合法性檢驗(yàn)是系統(tǒng)正常動(dòng)作的關(guān)鍵問題之一。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)合法性檢驗(yàn)器也是系統(tǒng)必需的功能模塊。管理工具用于在VDB 服務(wù)器上注冊(cè)和注銷數(shù)據(jù)源及其相關(guān)的包裝器。數(shù)據(jù)源注冊(cè)后，就可在VDB 中用表的形式進(jìn)行訪問。管理控制是為了信息集成的正確有效的進(jìn)行，而設(shè)計(jì)的一些具有全局管理的模塊，如會(huì)話管理模塊、事務(wù)管理模塊、安全管理模塊、日志維護(hù)模塊等等。請(qǐng)求處理為客戶處理請(qǐng)求命令。所有軟件程序都是為了執(zhí)行客戶的指令而存在的，VDBII 也不例外。在VDBII中，接受客戶提交的SQL語句。它收到一個(gè)SQL后,先由語法檢查模塊檢查其有效性( 包括可執(zhí)行性和模式正確性) 。再由模式分解映射模塊將該SQL分解映射成數(shù)據(jù)源可接受的語句(SQL或XQuery)。再一次檢查分解后的語句后針對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)源做一些優(yōu)化調(diào)整。最后提交數(shù)據(jù)源包裝器執(zhí)行。 虛擬數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)—模式集成模式是數(shù)據(jù)源的邏輯組織形式其中不存在真正數(shù)據(jù)。他的定義是將各個(gè)分散的不同的數(shù)據(jù)庫局部模式統(tǒng)一到一個(gè)全局模式?；谀Ｊ降臄?shù)據(jù)集成方法大概可分成三種：?jiǎn)文Ｊ椒椒?，多模式方法，混合模式方法，示意圖如下： 虛擬數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般使用的是第三種數(shù)據(jù)集成方法。對(duì)于信息集成來說，各個(gè)數(shù)據(jù)源的模式以及全局模式是非常重要的。模式集成將提取各個(gè)數(shù)據(jù)源的模式并將其用于生成主題模式或映射到主題模式中。數(shù)據(jù)字典用來存儲(chǔ)各個(gè)局部數(shù)據(jù)源模式信息和主題模式信息以及局部數(shù)據(jù)源模式與主題模式的映射信數(shù)據(jù)組裝是將返回的數(shù)據(jù)整合組裝成用戶需要的并能理解的關(guān)系數(shù)據(jù)。組裝器將根據(jù)各個(gè)數(shù)據(jù)源的模式與全局模式的映射信息來組裝數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源包裝器用來抽象各個(gè)數(shù)據(jù)源。由于要集成的各個(gè)數(shù)據(jù)源基本上都是異構(gòu)的，不論是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)及其版本的差異，還是操作系統(tǒng)(OS)的差異，都導(dǎo)致了數(shù)據(jù)操作方式的不同。為了屏蔽這些差異，在VDBII中，對(duì)要集成的各個(gè)數(shù)據(jù)源進(jìn)行了包裝，向外提供統(tǒng)一的無差別的調(diào)用接口。本地存儲(chǔ)器是為了提高系統(tǒng)的性能而存儲(chǔ)一些數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，用戶查詢時(shí)就可以直接從這個(gè)存儲(chǔ)器中讀取而不用到相應(yīng)的數(shù)據(jù)源中讀取。本地存儲(chǔ)器的組織方式是按照全局模式（主體數(shù)據(jù)庫模式）的方式組織的。通過對(duì)比觀察VFS與VDBMS基本的調(diào)度方案與體系結(jié)構(gòu)圖，我們能夠發(fā)現(xiàn)，下列分屬于兩種技術(shù)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有對(duì)應(yīng)的作用和性質(zhì)：（按從下至上）三．虛擬數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與文件管理系統(tǒng)的對(duì)比，VFS中的物理系統(tǒng)及設(shè)備——VDBMS中的數(shù)據(jù)源：這是兩種技術(shù)存在的價(jià)值所在。在計(jì)算機(jī)的使用過程中，操作系統(tǒng)將面對(duì)各種各樣的外置設(shè)備，來自不同操作系統(tǒng)的文件。VFS正是為了使linux能夠很好地處理這些對(duì)象而引入的虛擬映射。同時(shí)，因?yàn)槿缃竦臄?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)源門類繁多，形式各異，為了使用戶能夠確定地得到能夠理解接受的數(shù)據(jù)，VDBMS將各類數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，再經(jīng)過上層處理，從而滿足用戶的需求。，VFS中超級(jí)塊的讀譯函數(shù)與索引節(jié)點(diǎn)——VDBMS中的包裝器與抽取器Linux中，所有被初始化的文件系統(tǒng)類型通過向VFS登記，經(jīng)過超級(jí)塊中的讀、譯等函數(shù)，將數(shù)據(jù)翻譯成獨(dú)立于設(shè)備的有用信息，再把這些信息存儲(chǔ)到VFS中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。索引節(jié)點(diǎn)中唯一的i_node號(hào)標(biāo)識(shí)了文件在磁盤上或外設(shè)的物理位置。VDBMS中的包裝器與抽取器共同作用，完成對(duì)數(shù)據(jù)源的檢驗(yàn)、提取、映射、包裝等一系列操作，屏蔽數(shù)據(jù)源原有的差異，向上層提供統(tǒng)一的無差別的調(diào)用接口，讓用戶能夠直接使用搜索、讀取等功能，而不是對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行有差別的操作。，VFS中超級(jí)塊的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系——VDBMS中的VDB服務(wù)器二者均是用于完成底層數(shù)據(jù)和用戶處理功能的一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系。不同點(diǎn)在于，linux中可以通過指針直接完成節(jié)點(diǎn)之間的鏈接；而數(shù)據(jù)庫中的VDB服務(wù)器是一個(gè)具體的模塊，在滿足用戶與數(shù)據(jù)之間的鏈接要求的同時(shí)，具有查詢、人工管理、緩沖等一系列數(shù)據(jù)庫的基本功能。除了上述關(guān)系之外，文件系統(tǒng)做為操作系統(tǒng)的一部分，虛擬數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的一個(gè)拓展。為了實(shí)現(xiàn)各自不同的功能需求，他們本身就存在著先天上的不同。例如：（1） 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要管理數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)、事務(wù)以及對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作。而文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)管理文件和存儲(chǔ)空間的子系統(tǒng)，主要是分配文件所占的簇、盤塊或者建立FAT、管理空間空間等。（2）一般來說數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)會(huì)調(diào)用文件系統(tǒng)來管理自己的數(shù)據(jù)文件，但也有些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠自己管理數(shù)據(jù)文件，甚至在裸設(shè)備上。而文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)必須的，而數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)只是數(shù)據(jù)庫管理和應(yīng)用所必需的。（3）大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是用開發(fā)應(yīng)用軟件的，給編程人員使用．如VFP、VB等文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)則是用于明確磁盤或分區(qū)上的文件的方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；即在磁盤上組織文件的方法。也指用于存儲(chǔ)文件的磁盤或分區(qū)，或文件系統(tǒng)種類。例如在linux系統(tǒng)中，一個(gè)存儲(chǔ)分區(qū)就有一個(gè)文件系統(tǒng)，對(duì)于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來說，則沒有這方面的要求和限制。（4）隨著數(shù)據(jù)管理的規(guī)模日趨增大，數(shù)據(jù)量急劇增加，文件管理系統(tǒng)已不能適應(yīng)要求，數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)為用戶提供了更廣泛的數(shù)據(jù)共享和更高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，進(jìn)一步減少了數(shù)據(jù)的余度，并為用戶提供了方便的操作使用接口。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的管理方式與文件管理系統(tǒng)不同，它把所有應(yīng)用程序中使用的數(shù)據(jù)匯集起來，以記錄為單位存儲(chǔ)，在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的監(jiān)督和管理下使用，因此數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是集成的，每個(gè)用戶享用其中的一部分。（5）虛擬數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對(duì)用戶來說是一個(gè)單一的數(shù)據(jù)庫，是建立在web站點(diǎn)或其它數(shù)據(jù)源上的一個(gè)關(guān)系視圖，而文件管理系統(tǒng)則是存在于內(nèi)存，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)建立，系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)消失（6）虛擬數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是基于Java的集成系統(tǒng)，這是因?yàn)樘摂M數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)會(huì)使用到大量非本地的數(shù)據(jù)源， 而文件管理系統(tǒng)無此要求，因此一般是用C語言寫成的。但兩者都包含面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法（7）在處理對(duì)象上，虛擬數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)處理的是大規(guī)模的分散數(shù)據(jù)源，而文件管理系統(tǒng)一般處理的時(shí)同一系統(tǒng)中的文件數(shù)據(jù)