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)-文庫吧資料
2025-08-10 16:55本頁面
【正文】 b6 c4 b7 c2 b8 c3 A B a1 b1 a2 b1 分布式查詢處理 – 半連接作用 找出 R中能夠與 S中元組相連接的元組來，類似于在連接之前先做選擇和投影。 傳送時(shí)間 T=2 ? 10=20s 問 S, SP P 答 分布式查詢處理 A站選出北京的供應(yīng)商（ 105個(gè)） ， 傳送到 B站，在 B站完成查詢。 分布式查詢處理 假定每條元組 100bit大小 ?求供應(yīng)紅色零件的、北京的供應(yīng)商號(hào)碼 select from S, P, SP where = ‘北京’ and = and = and = ‘紅色’ SiteA SiteB S(S,CITY) 104個(gè)元組SP(S,P) 106個(gè)元組 P(P,COLOR) 105個(gè)元組 網(wǎng)絡(luò) 傳輸速度104bps 傳輸延遲 1s 分布式查詢處理 傳送時(shí)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(jìn)行查詢 傳送時(shí)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(jìn)行查詢 傳送時(shí)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(gè)），然后對(duì)其中每個(gè)元組的 P，詢問 B站，看其是否為紅色。因此在全局查詢優(yōu)化時(shí)需要選擇執(zhí)行操作的順序，降低網(wǎng)絡(luò)通信的開銷。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(jià)。第二步，進(jìn)一步加工 FQ，產(chǎn)生一個(gè)與 FQ等價(jià)并且效率更高的片段查詢。 Q的數(shù)據(jù)定位包括兩步。由于它定義在片段上，也稱為片段查詢。 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(zhuǎn)換為析取范式或合取范式，并進(jìn)行語義分析，檢查查詢的正確性等工作。 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(yuǎn)程查詢，全局查詢。在集中式數(shù)據(jù)庫中，查詢優(yōu)化的目標(biāo)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(luò)的傳輸時(shí)間和各結(jié)點(diǎn)的并發(fā)執(zhí)行。 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(gòu)型 DDBMS – 每個(gè)結(jié)點(diǎn)的局部數(shù)據(jù)庫具有相同的 DBMS。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)點(diǎn)獨(dú)立，自治性強(qiáng)，但全局控制的協(xié)調(diào)機(jī)制和一致性維護(hù)都比較困難。 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?jǐn)?shù)據(jù)庫器和全局?jǐn)?shù)據(jù)字典分散在網(wǎng)絡(luò)上的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)上，每個(gè)結(jié)點(diǎn)都能完成全局事務(wù)的協(xié)調(diào)和局部數(shù)據(jù)庫事務(wù)的控制功能。 – 通信管理，在分布式數(shù)據(jù)庫各場(chǎng)地之間傳送消息和數(shù)據(jù)，完成通信功能。 – GDBMS，全局?jǐn)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，主要功能是提供分布透明性，協(xié)調(diào)全局事務(wù)的執(zhí)行，協(xié)調(diào)各局部 DBMS以完成全局應(yīng)用，保證數(shù)據(jù)庫的全局一致性，執(zhí)行并發(fā)控制，實(shí)現(xiàn)更新同步，提供全局恢復(fù)等功能。使用這一方法，能夠保證名字的唯一性，不須中央控制，局部自治性提高；但不能保證網(wǎng)絡(luò)透明性。 ? 缺陷：名字服務(wù)器成為名字解析的瓶頸；其故障將影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行；局部自治性降低。 分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) ?命名和局部自治性 – 每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)（關(guān)系、副本、片段）必須有唯一的名字，在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中必須保證在不同的結(jié)點(diǎn)上不會(huì)用同一個(gè)名字來代表不同的數(shù)據(jù)項(xiàng)。 分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) – 組合存儲(chǔ) 這種方法是重復(fù)存儲(chǔ)和分片存儲(chǔ)相結(jié)合的方法。 ? 混合分片 – 關(guān)系按某種方式分片后，得到的片段再按另一種方式繼續(xù)分片。 r= r1 r2 … rn 所有分片都包括關(guān)系的碼 分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) ? 導(dǎo)出分片 – 導(dǎo)出水平分片，分片的條件不是關(guān)系本身屬性條件，而是其它關(guān)系的屬性條件。 ri =∏Ri（ r） 其中 Ri是 r的一個(gè)屬性子集。 r= r1 ∪ r2∪ … ∪ rn 分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) ? 垂直分片 將關(guān)系 r按列分為若干屬性子集 r1， r2， … ， rn， 每個(gè)子集 ri稱為一個(gè)垂直片段。 一個(gè)水平片段可以看成是關(guān)系上的一個(gè)選擇。 ? 可重構(gòu)性：如果 R被劃分為片段 R R Rn，則 R能從R R Rn恢復(fù)出來。分片時(shí)必須遵循以下原則： ? 完全性：被劃分關(guān)系中的每個(gè)元組必須屬于一個(gè)片段。 數(shù)據(jù)的重復(fù)存儲(chǔ)也會(huì)帶來一些問題，如增加了更新操作的開銷，加大了并行控制的難度 分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) – 分片存儲(chǔ) 關(guān)系被劃分為幾個(gè)片段，各個(gè)片段存儲(chǔ)在不同的結(jié)點(diǎn)上。數(shù)據(jù)重復(fù)存儲(chǔ)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： ? 可用性強(qiáng) 如果某個(gè)存儲(chǔ) R的結(jié)點(diǎn)出了故障，系統(tǒng)仍然可以使用其它結(jié)點(diǎn)上的副本繼
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