第九讲分布式地图数据库ppt课件.ppt

第九讲 分布式地图数据库,王泽根 2003年6月,第六讲 分布式地图数据库,分布式数据库系统概述 分布式数据存储 分布式数据库系统的模式结构 DDBMS的功能及组成 分布式查询处理 分布式事务管理,一、分布式数据库系统概述,一、分布式数据库系统概述,一、分布式数据库系统定义,物理上分散、逻辑上集中,支持局部应用，也参与全局应用,一、分布式数据库系统特点,（1）物理分布性,（2）逻辑整体性,（3）场地自治性,（4）场地之间的协作性,一、分布式数据库系统特点,（5）数据独立性,（6）集中与自治相结合的控制结构,（7）适当数据冗余,（8）全局一致性、可串行性和可恢复性,一、分布式数据库系统优点,（1）灵活的体系结构,（2）适应分布式的管理和控制机构,（3）经济性能优越,（4）局部应用的响应速度快,（5）系统的可靠性高、可用性好,（6）可扩展性好，易于集成现有系统,一、分布式数据库系统缺点,（1）系统开销较大，主要花在通信部分,（2）复杂的存取结构（如辅助索引、文件的链接技术）,（3）数据的安全性和保密性较难处理,一、分布式数据库系统分类,（1）同构同质型DDBS,（2）同构异质型DDBS,（3）异构型DDBS,一、分布式数据库系统分类,（1）适应部门分布的组织结构，降低费用,（2）提高系统的可靠性和可用性,（3）充分利用现有数据库资源,（4）逐步扩展处理能力和系统规模,二、分布式数据存储 数据分片,水平分片,垂直分片,混合分片,二、分布式数据存储 数据分配,（1）集中式,（2）分割式,（3）全复制式,（4）混合式,三、分布式数据库系统模式结构,模式,存贮模式,子模式,存贮模式,模式/存贮映射,模式,子模式/模式映射,子模式A,子模式B,子模式C,用户集A,用户集B,用户集C,终端用户,应用软件,三、分布式数据库系统的模式结构,分布式数据库系统的模式结构,映象4,映象3,全局外模式,全局外模式,全局外模式,全 局 概 念 模 式,分 片 模 式,分 配 模 式,局部概念模式,局部概念模式,局部概念模式,局部内模式,局部内模式,局部内模式,全局DBMS,局部DBMS,局部数据库,局部数据库,局部数据库,分布式数据库增加的,集中式数据库原有的,映象1,映象2,三、分布式数据库系统六层模式结构,全 局 概 念 模 式,分 片 模 式,分 配 模 式,四、DDBMS的功能及组成,四、DDBMS的功能及组成,数据定位,错误,对网络的监视信息,分布策略,数据,局部处理命令,用户查询,查询分析,优化算法,调度处理模块,计算机,LDBMS,DB,查询处理模块,网络,完整性处理模块,可靠性处理模块,系统DB,图9-6 DDBMS的一般功能结构,需要的数据,实际的数据,五、分布式查询处理,查询分类：,局部查询,全局查询,远程查询,在本地（机）进行,在远程进行,涉及多个结点的数据,五、分布式查询处理优化目标,查询开销：,集中式数据库,分布式数据库,I/O代价+CPU代价,I/O代价+CPU代价+通讯代价,TC（X）=C0+X*C1,通讯代价,查询执行时其通信代价最省,首要目标,五、分布式查询处理连接查询优化,半连接：,1、投影,2、发送,3、半连接,4、发送,5、连接,五、分布式查询处理连接查询优化,半连接代价,CSJ=2C0+C1(Size(B)+Val(BS)+Size(R)+Card(R),直接连接,CJN=C0+C1*Size(R)*Card(R),代价,发送-表S,六、分布式事务管理事务恢复,六、分布式事务管理事务恢复,对所有场地的子事务采用同样的策略：要么都提交，要么都滚回。,全局事务协调,两段提交协议,场地C,场地A,场地B,参与者,参与者,参与者,协调者,场地X,六、分布式事务管理并发控制,基于时标（Time Stamp),乐观方法,封锁方法,六、分布式事务管理并发控制,多副本封锁,（1）对写操作，要申请对所有副本的X锁。对于读操作，只要申请对某个副本的S锁。,（2）无论是写操作还是读操作都要对多数（大于半数）副本申请X锁或S锁。,（3）规定某个场地上的副本为主副本，所有的读写操作均申请对主副本的封锁。,