11分布式数据库system.ppt

第11章 分布式数据库系统 前言 随着传统的数据库技术日趋成熟、计算机网络技术的飞速发展和应用范围的扩充，数据库应用已经普遍建立于计算机网络之上。这时集中式数据库系统表现出它的不足：数据按实际需要已在网络上分布存储，再采用集中式处理，势必造成通信开销大；应用程序集中在一台计算机上运行，一旦该计算机发生故障，则整个系统受到影响，可靠性不高；集中式处理引起系统的规模和配置都不够灵活，系统的可扩充性差。在这种形势下，集中式DB的“集中计算”概念向“分布计算”概念发展。分布计算主要体现在客户机／服务器模式和分布式数据库体系结构两个方面。本章将分别介绍这两种技术。 11.1 集中计算与分布计算（一） “集中计算”概念 11.1 集中计算与分布计算（二） “分布计算”概念 处理分布 数据分布 功能分布 11.1 集中计算与分布计算（三） 客户机／服务器系统的结构 11.2.1 C/S系统的计算模式 C／S结构的工作模式 C／S环境下应用成分的分布 C／S主要技术特征 11.2.2 C／S系统的体系结构 服务器 客户机 中间件 11.2.3 C／S结构的演变（一） 两层C／S结构 11.2.3 C／S结构的演变（二） 三层C／S结构 11.2.3 C／S结构的演变（三） 多层C／S结构 11.2.4 网络服务器的类型 DB服务器 文件服务器 事务服务器 文档服务器 Web服务器 电子邮件服务器 其他应用服务器 11.3 分布式数据库系统概述 随着传统的数据库技术日趋成熟、计算机网络技术的飞速发展和应用范围的扩大，以分布式为主要特征的数据库系统的研究与开发受到人们的注意。分布式数据库是数据库技术与网络技术相结合的产物，在数据库领域已形成一个分支。分布式数据库的研究始于20世纪70年代中期。世界上第一个分布式数据库系统SDD-1是由美国计算机公司（CCA）于1979年在DEC计算机上实现。20世纪90年代以来，分布式数据库系统进入商品化应用阶段，传统的关系数据库产品均发展成以计算机网络及多任务操作系统为核心的分布式数据库产品，同时分布式数据库逐步向客户机／服务器模式发展。 11.3.1 从集中式、分散式到分布式 随着数据库应用的不断发展，规模的不断扩大，逐渐感觉到集中式系统也有不便之处。如大型DBS的设计和操作都比较复杂，系统显得不灵活并且安全性也较差。因此，采用将数据分散的方法，把数据库分成多个，建立在多台计算机上，这种系统称为分散式系统。在这种系统中，数据库的管理、应用程序的研制等都是分开并相互独立，它们之间不存在数据通信联系。 由于计算机网络通信的发展，有可能把分散在各处的数据库系统通过网络通信连接起来，这样形成的系统称为分布式数据库系统（DDBS）。DDBS兼有集中式和分散式的优点。这种系统有多台计算机组成，各计算机之间由通信网络相互连系着。 11.3.2 DDBS的定义 分布式系统是用通信网络连接起来的结点（亦称为“场地”）的集合，每个结点都是拥有集中式数据库的计算机系统。 定义9.1 DDBS是物理上分散逻辑上集中的数据库系统，系统中的数据分布存放在计算机网络的不同场地的计算机中，每一场地都有自治处理（即独立处理）能力并能完成局部应用，而每一场地也参与（至少一种）全局应用，程序通过网络通信子系统执行全局应用。 定义9.2 DDB是计算机网络环境中各场地上数据库的逻辑集合。 定义9.3 DDBMS是DDBS中的一组软件，它负责管理分布环境下逻辑集成数据的存取、一致性和完备性。 11.3.3 DDBS的特点 DDBS的基本特点 物理分布性：数据不是存储在一个场地上，而是存储在计算机网络的多个场地上。 逻辑整体性：数据物理分布在各个场地，但逻辑上是一个整体，它们被所有用户（全局用户）共享，并由一个DDBMS统一管理。 场地自治性：各场地上的数据由本地的DBMS管理，具有自治处理能力，完成本场地的应用（局部应用）。 场地之间协作性：各场地虽然具有高度的自治性，但是又相互协作构成一个整体。 11.3.3 DDBS的特点 DDBS的其他特点 数据独立性 集中与自治相结合的控制机制 适当增加数据冗余度 事务管理的分布性 11.3.3 DDBS的特点 DDBS的优点 具有灵活的体系结构 适应分布式的管理和控制机构 经济性能优越 系统的可靠性高、可用性好 局部应用的响应速度快 可扩展性好，易于集成现有的系统 11.3.3 DDBS的特点 DDBS的缺点 系统开销较大，主要花在通信部分 。 复杂的存取结构（如辅助索引、文件的链接技术），在集中式DBS中是有效存取数据的重要技术，但在分布式系统中不一定有效。 数据的安全性和