布式数据库系统体系结构.ppt

第二章 分布式数据库系统体系结构 主要内容 §2.1 体系结构 §2.2 系统结构 §2.3 模式结构 §2.4 功能结构 §2.5 分布式数据库系统分类 §2.6 MDBS体系结构 §2.7字典信息的组织 §2.1 系统结构 系统的体系结构（ Architecture）指按组件、组件功能以及它们的交互作用定义系统的结构(structure ）。 参考体系结构的目的 讨论的框架 标准 DBMS 标准化 基于组件 基于功能 基于数据 最早的是基于数据组织的ANSI/SPARC Architecture（external view, conceptual view， internal view, ）的三级模式结构 §2.1 系统结构 DBMS系统结构 §2.1 系统结构 不同系统的系统结构图 §2.1 系统结构 不同系统的系统结构图 §2.1 系统结构 不同系统的系统结构图 §2.1 系统结构 不同系统的系统结构图 §2.1 系统结构 不同系统的系统结构图 §2.4 组件结构 §2.2 组件结构 §2.2 组件结构 §2.3 模式结构 §2.3 模式结构 §2.3 模式结构 §2.4 功能结构 §2.5 分布式数据库系统分类 §2.5 分布式数据库系统分类 §2.5 分布式数据库系统分类 §2.5 分布式数据库系统分类 §2.5 分布式数据库系统分类 §2.6 MDBS 体系结构 §2.6 MDBS 体系结构 §2.6 MDBS 体系结构 §2.7字典信息的组织 §2.7字典信息的组织 * * CM AP AP AP DP DP DP DB DB DB 客户端软件 服务器端软件 全局请求 局部请求 用户 用户 用户 其中：AP：应用处理器 DP：数据处理器 CM：通信处理器 应用处理器(AP) 用于完成分布数据处理的软件，如：处理访问多个场地的请求，查询全局字典中分布信息等。 数据处理器(DP) 负责进行数据管理的软件，类似于一个集中式数据库管理系统（DBMS）。 通信管理器(CM) 负责为AP和DP在多个场地之间传送命令和数据。 AP DP 集中库 AP AP DP b. 多客户/单服务器(c/s) AP AP DP b. 多客户/单服务器(c/s) c. 多客户/多服务器 (mc/ms) AP AP DP DP d. 服务器结构 AP AP DP DP 用户接口 语义数据控制器 全局查询处理器 全局执行监控器monitor 局部查询处理器 局部恢复管理器 存储管理器 外模式 全局概念模式 全局日志 局部概念模式 系统日志 局部内模式 数据库 用户 用户请求 系统响应 应用处理器 数据处理器 应用处理器（AP）功能： 用户接口：检查用户身份，接受用户命令，如：SQL命令。 语义数据控制器： 视图管理、安全控制、语义完整性控制（全局概念模式）。这些约束定义在字典中。 全局查询处理器:将用户命令翻译成数据库命令；生成全局查询的分布执行计划；收集局部执行结果并返回给用户。 全局执行监控器（全局事务管理器):调度协调和监视AP和DP之间的分布执行；保证复制数据的一致性；保证全局事务的原子性。 DP功能 局部查询处理：实现全局命令到局部命令的转换；访问路径选择器，选择最好的路径执行。 局部恢复管理器： 维护本地数据库一致性的故障恢复。 运行支持处理器（存储管理器）：按调度命令访问数据库；控制数据库缓存管理器；返回局部执行结果；保证子事务执行的正确性。 我国分布式数据库系统标准草案中给定的抽象为四层的模式结构：全局外层、全局概念层、局部概念层和局部内层。模式与模式之间是映射关系。 ES1 ES2 ESn GCS LISn LIS2 LIS1 LCS1 LCS2 LCSn 映射 映射 映射模式 全局模式 局部模式 局部模式 分片模式 分配模式 全局 外层 全局概念层 局部 概念层 …… 局部 内层 ES：全局模式 GCS：全局概念模式 LCS：局部概念模式 LIS：局部内模式 全局模式（ES）:全局模式定义全局用户视图，是分布式数据库的全局用户对分布式数据库的最高层抽象。全局用户使用视图时，不必关心数据的分片和具体的物理分配细节。 全局概念模式（GCS）: 全局概念模式定义全局概念视图，是分布式 数据库的整体抽象，包含了全部数据特性和逻辑结构。像集中式数据库中的概念模式一样，是对数据库全体的描述。全局概念模式再经过分片模式和分配模式映射到局部模式。 分片模式是描述全局数据的逻辑划分视图。即全局数据逻辑结构根据某种条件的划分，将全局数据逻辑结构划分为局部数据逻辑结构。每一个逻