第十四章分布式数据库系统.讲述.ppt

An Introduction to Database System 第十四章 分布式数据库 14.1 概述 14.2 分布式数据库系统的体系结构 14.3 查询处理和优化 14.4 分布事务管理 14.5 小结 14.1 概述 14.1.1 分布式数据库系统 14.1.2 分布式数据库系统的特点 14.1.1 分布式数据库系统 什么是分布式数据库？ 分布式数据库由一组数据组成，这些数据物理上分布在计算机网络的不同结点(亦称场地)上，逻辑上是属于同一个系统。 分布性 逻辑整体性 分布式数据库系统(续) 分布式数据库系统(续) 区分一个系统是若干集中式数据库的简单连网还是分布式数据库系统的技术要点在于： 系统是否支持全局应用 一个典型的例子是银行转账 从一个分行的账户(设在DB1数据库)中转移若干金额到另一个分行的账户(设在DB3数据库)中去 要同时更新两个结点上的数据库 分布式数据库系统(续) 分布式数据库系统(续) 多处理机系统(SN并行结构) 没有局部应用 分布式数据库不仅要求数据的物理分布，而且要求这种分布是面向处理、面向应用的 分布式数据库系统(续) 分布式数据库： 分布式数据库是由一组数据组成的，这组数据分布在计算机网络的不同计算机上，网络中的每个结点具有独立处理的能力(称为场地自治)，可以执行局部应用。同时，每个结点也能通过网络通信子系统执行全局应用。 场地自治性 自治场地之间的协作性 14.1 概述 14.1.1 分布式数据库系统 14.1.2 分布式数据库系统的特点 分布式数据库系统的特点(续) 一、数据独立性 逻辑独立性 物理独立性 数据分布独立性(分布透明性) 用户的应用程序书写起来就如同数据没有分布一样 分布式数据库系统的特点(续) 二、集中与自治相结合的控制结构 数据共享： (1) 局部共享 (2)全局共享 控制机制： 集中 自治 分布式数据库系统的特点(续) 三、适当增加数据冗余度 提高系统的可靠性、可用性 提高系统性能 四、全局的一致性、可串行性和可恢复性 局部数据库要保证ACID 全局数据库也要保证ACID 第十四章 分布式数据库 14.1 概述 14.2 分布式数据库系统的体系结构 14.3 查询处理和优化 14.4 分布事务管理 14.5 小结 14.2 分布式数据库系统的体系结构 14.2.1 分布式数据库系统的模式结构 14.2.2 数据分片 14.2.3 分布透明性 14.2.4 分布式数据库管理系统 14.2.1 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(续) 分布式数据库系统增加的模式级别 (1) 全局外模式(Global External Schema) (2) 全局概念模式(Global Conceptual Schema) (3) 分片模式(Fragmentation Schema) 片段(Fragment) 定义片段以及全局关系到片段的映象 (4) 分布模式(Allocation Schema) 定义片段的存放地点 14.2 分布式数据库系统的体系结构 14.2.1 分布式数据库系统的模式结构 14.2.2 数据分片 14.2.3 分布透明性 14.2.4 分布式数据库管理系统 14.2.2 数据分片 数据分片 有利于按照用户的需求较好地组织数据的分布 有利于控制数据的冗余度 数据分片的方式 水平分片 垂直分片 混合分片 导出分片 数据分片(续) 水平分片 按一定的条件将关系按行(水平方向)分为若干不相交的子集，每个子集为关系的一个片段。 垂直分片 指将关系按列(垂直方向)分为若干子集。 每个片段通常都包含关系的码 数据分片(续) 导出分片 是指导出水平分片，即水平分片的条件不是本身属性的条件而是其他关系的属性的条件。 数据分片(续) [例]学生选课关系SC(Sno，Cno，Grade)，按照学生年龄＞18岁和≤18岁分片(学生年龄是学生关系Student的属性) 年龄＞18岁的学生选课片段由下面的查询结果组成： SELECT Sno，Cno，Grade FROM S，SC WHERE S.Sno＝SC.Sno AND S.Sage＞18； 年龄≤18岁的片段SC_B由下面的查询结果组成： SELECT Sno，Cno，Grade FROM S，SC WHERE S.Sno＝SC.Sno AND S.Sage≤18； 数据分片(续) 混合分片 是指按上述三种分片方式得到的片段继续按另一种方式分片。 数据分片