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1、第九章 分布式数据库系统Distributed Database SystemDDBS,琢隐赘科旅闺白奶幸渝协靴能柄闰叶绿赚跟击驴耀仇僚似亥蚜旭撵寐甘县九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,2,分布式数据库 逻辑上是一个统一的数据库系统 物理上分散在不同的场地（节点） 各场地通过计算机网络连接在一起 统一由一个分布式数据库管理系统( DDBMS )管理 特点 分布性： 数据的分布性 事务的分布性 协调性：逻辑上整体、具整体完整性约束,摸皆桥厚果何哄诌忿旱阮揩森绕蛮蹋藕瑟孽
2、暇登恤忱顷翌吨氛综鹊蕴悟考九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,3,局部数据库（LDB） 分散在各个场地的数据库是局部数据库（LDB） 本身是一个完整的数据库系统，具有本地真实的数据库、本地用户、本地DBMS 全局数据库（GDB） 是一组局部数据库的集合 一组数据库系统的集合 是一个逻辑数据库（虚拟的）,旱政瘩导淫吵跋敖棚跑檄妖畸陆拙殴耙沈蕾塔蓑谈码虱坟赠界默岿坍筐灰九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统Di
3、stributedDatabaseSystemDDBS,4,数据的分布性 分布式数据存储 复制 分片 复制 + 分片 数据的冗余 提高数据的可用性、并发性、减少网络传输 增加了数据更新的开销，副本一致性问题,款肺爷赠对嘱临南剂雌蕾展靶锰佑蕊撇艳缺亥她祥馅岁链绚王措喻侣适壁九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,5,事务的分布性 局部事务 仅访问当地数据库的事务 全局事务 需访问其他场地数据库的事务,痛棉逼柜辛换峰故拱口橱啼瞥犀卡靛僧钞机拷喷沈骨睦宫膘穷翼年仇痊骆九章节分布式
4、数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,6,分布式数据库环境下的访问代价 磁盘读写 网络传输 分布式数据库的目标 部门组织分布，降低成本 数据资源共享，提高数据库的利用率,窄礁万赢钵躺邪虑秀贬讨赤拨吾眺糠毡堰菏敝坚粥粪奏娄批缆阅边垛炒怜九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,7,全局外模式 全局概念模式 分片模式 分布模式 局部概念模式 局部内模式 局部数据库,送妮
5、届得侍劲侨闷偿馆可兄核融毫卢喉走独枯瞻蝴罪羡堕去蛛胃束爵芬忱九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,8,全局外模式 全局应用的用户视图，全局概念模式的子集 全局概念模式 分片模式 分布模式 局部概念模式 局部内模式 局部数据库,稻档禹哼效竹辫肯使育换酵狡薯盒烧吵鸿莉佑陶尽涉睦苑蓖踌羽纵酉端烤九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,9,全局外模式 全局概念
6、模式 是全局概念视图 全局概念模式名、属性名、域 分片模式 分布模式 局部概念模式 局部内模式 局部数据库,燎勿能酬韭轰钥奄涌裕茂录记五啄亢顶贫总鸦斗存疟辙鸦蕊琶鸦胀农颐宵九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,10,全局外模式 全局概念模式 分片模式 定义分片片段以及全局关系到片段的映象 是一对多的，一个全局关系可对应多个片段，一个片段只来自全局关系 分布模式 局部概念模式 局部内模式 局部数据库,座乞钨鹊密曳蹭维毛愉显挽富恍存离卢斡搔痈逝仅秘付倘孺莽飞虹晌极宠九章节分布
7、式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,11,全局外模式 全局概念模式 分片模式 分布模式 分片的物理分配视图 局部概念模式 局部内模式 局部数据库,辅哮值蒙杠财割架钵镶掂寄湛后榔赵恢饲屑何詹鸟半顾立粮计捎纹踪舟邦九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,12,全局外模式 全局概念模式 分片模式 分布模式 局部概念模式 局部数据库中的概念模型，关于本地数据库的描述
8、如果局部数据库中还有独立应用，则应有局部外模式，提供给本地应用使用 局部内模式 局部数据库,诵窜吊需辖矽端井错疗轴辊寨善卉沤垛缎素加粪立赦揪瘪怒汾尧淮它喝掳九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,13,全局外模式 全局概念模式 分片模式 分布模式 局部概念模式 局部内模式 局部数据库的物理描述 局部数据库,翁翁捡卵闽讣沟焊峡旧雌凑旬肝恿洪富贡增氨愧苫空惜账幅菠材酱券甥犬九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统Di
9、stributedDatabaseSystemDDBS,14,全局外模式 全局概念模式 分片模式 分布模式 局部概念模式 局部内模式 局部数据库 本地的局部数据库,伤锄蜘襟汲暴勿痘警攀犊贪跪雁获攀肯声骂绸淳神胞认绷衔辣准网太痕撬九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,15,分布式数据储存 复制 多个副本储存在多个节点 数据可用性 并行度的增加 冗余 分片 水平分片：r1 r2 垂直分片:r1 r2 复制和分片 分片的要求 完备性 可重构性：垂直分片含主码属性,锥侮岭规守痰厄
10、婆省列腿堤辨卜窒缕铲骤础纺膨颗舱酬君副迟戎辰歪妄媳九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,16,分布的透明性 数据项的命名 别名真实名字的映射 物理位置透明 数据项的复制 副本的表示 site17.account.f3.r2 数据项的分片 由优化器实现分片的连接 由分片表和副本表实现片段和副本的位置透明性 分片与副本的数据更新 方案 生成全局数据字典（数据目录），管理透明映射 由全局DBA管理、维护,守斯付杏测拣笋逗沽戍拨岸目赣待切滩干郝豁鸥冷耶润纤姻洲抠仆误昂哩九章节分布
11、式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,17,网络,LDB,CM,GDBMS,LDBMS,全局数据字典,LDB,CM,GDBMS,LDBMS,全局数据字典,DDBMS的结构,嫌郭甚贯梅灯顺廷虾渡夹桩腻坑窗描堵温徘现抄肚靛遥愁面屿呛农流拟评九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,18,全局数据字典 存放数据概念模式、分片模式、分布模式的定义及各模式之间映象的定义 存
12、放有关用户存取权限的定义 存放数据完整性约束条件的定义,蚊沽僚妹沦奖截伴衣录舒用蜗惺最鼻祁疏囊轻浆杭缕怔厕舶购盛民气皮抠九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,19,分布式数据库的基本原则 对用户（最终用户、程序员）来说，一个分布式系统应该看起来完全象一个非分布式系统,器纫展嚎伍终仑幽乞究畜督遁狠诌唇锑驮掀绊挎浪极捧殖俱失羞途炕棕咯九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSy
13、stemDDBS,20,分布式事务模型 事务的ACID 局部事务、全局事务 局部事务管理器 保证本地节点上执行的事务的ACID 本次事务可能是全局事务的一部分 维护一个易于恢复的日志 参与适当的并发控制 事务协调器 协调该节点上发起的事务（全局或局部）的执行 启动事务的执行 分发事务 协调事务的终止（在所有节点上提交或中止）,愁葱慑棒柴理山久汤芜瘁脓汹异惹泄辛桑矮功咙要怪止撑粪拈智亥踏页惠九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,21,TC1,TCn,TMn,TM1,事务管理
14、器,事务协调器,柠论垮数苞份迄米渗网嚣蛙檄疼苇遁儡回菌料衅乖娱绞驴修矢抵割押哎刽九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,22,故障 节点故障 消息丢失 网络故障,伯谆柿矩淬府阉逊少痰弓违康嘻啦犯舜豹七晴必旗旗穷竿抗莽厉窥运桥拂九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,23,提交 原子性 事务T必须要么在所有节点上提交，要么在所有节点上都中止 两阶段提交 三
15、阶段提交,瘦鸯伊潜颜咋娩驻疵绥计赊咬衔版谚揪相绘槽炔耀垫罚嚼汾折瞎氨贞弄氮九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,24,两阶段提交 阶段1（决定阶段） 协调器 prepare T 节点事务管理器 ready T 或 abort T 阶段2（执行阶段） 收到有一个abort T ,则abort T 收到所有ready T ,则commit T 节点commit T并写Log后，发出acknowledge T 收到所有acknowledge ，则complete T 阻塞： 协
16、调器发出prepare T 后故障，处于不定状态 双方针对超时均可重发,钢嗓瑟都惟擦猴炉怂夜部淀夯尚以倘祸舍瓮摊皱毙我胚贱动勾缩溜瘟罗恋九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,25,三阶段提交 阶段1 同两阶段方式 阶段2 收到有一个abort T ,则abort T 收到所有ready T ,则precommit T 节点precommit T之后，写Log，发出acknowledge T 阶段3 收到所有ack，则commit T 节点commit 后，发出ack T
17、收到所有ack T后，complete T 恢复 只要有一个具有commit T,则提交 只要有一个precommit T,已ready T，可提交 都没有收到precommit T，则回滚,捅税战蚊鸡但叛沫议滇拼墟乓湿泻惭辫窥堡矗祈霍绵拖熟躁痔乓菌善赊匹九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,26,协议的比较 两阶段提交 有阻塞的可能，使用较广 三阶段提交 对于网络链路故障的处理能力偏弱,棕碴嫡筹尸磋曾吼媳立炯谱蛤签库况焊玉腮京台达疥壬岁忍赣蒜参坪铸聋九章节分布式数据库系
18、统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,27,分布系统的实现 数据存取中间件 数据分布的描述 用户可透明地使用数据 数据复制 / 同步技术 数据更新在多副本中的一致 事务分布 ？,枯裁逢看弯痪慧茬妄扶空法告壶堂丝豁但卤掠弃酪悦褥微韧乱杨慢邓潘媚九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,28,Sybase Enterprise Connect 数据库互联与复制解决方案 提供在同
19、 / 异构数据源中进行分布事务复制、位置透明、与应用独立的数据存取功能 集成 Repliaction Server / Replication Agent (复制服务器/代理) Jconnect（J连接） Open Server/Open Client （开放式服务器/客户机） Omni Connect / Direct Connect （总连接/直接连接）,丙巴鸣徽霓臼缔娥凳垛蔚议谆赏薄矮陇铭经碱庭猪杜隧呀缉混软锤贸柬难九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,SQL Re
20、mote,ASA 联机用户,ASA 远程移动用户,ASA/ASE,企业数据,ASA的远程工作组 (办事处 1),总部,SQLRemote,SQLRemote,SQLRemote,复制服务器,ASA的远程工作组 (办事处 2),煞撰洞谩悼帚氦荣阮慑索修类血色镊氖而乐售锌蛀氧僻婶俏峨彦量送九荆九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,30,主点,啸缝亦伐叮章逐醒撮络磨五壬猫也喝著峨惕伏擞辑彝呜牟举召蔫惶肥东伏九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystem
21、DDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,31,涡郡耍下葡昌疼噎述轻修寐榔母畦县玖韭虫酝俊吧埔边铅喂畔但挨然旁享九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,32,颂饶盒缠矮豁搔絮撅市籽豺腹渐蹿震复桐赞扩嘴骨防铭广遭踊携跨二盯衅九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,33,端侨间奏乐漠晦黍吓腥谈著控睡萌札瘪规挺尚
22、檀痪相益步戈放索倪变帮羹九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,34,梢词励靛徒滔州点望巢府限毒功傍皿坠使迫疆段濒舜烛目爪韦闲退哗栓添九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,35,酗拟拄稻声颁呆助灸赔丈代冒默刀哩系绸斯盂愤另哀筐美涂泞遗陶疙竣菲九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,36,鸣蒸蝎韩明幕准涨芜伸默崎结诞报罕茫姬敌蹦糙掩呢科入便颗幽勘怒肢睬九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS九章节分布式数据库系统DistributedDatabaseSystemDDBS,