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分布式数据库系统原理与应用第二章分布式数据库系统体系结构

第二章分布式数据库系统体系结构主要内容p物理结构和逻辑结构p体系结构p系统结构p模式结构p数据集成系统pMDBS体系结构pP2PDBSp分布式数据库系统分类p字典信息的组织

第二章分布式数据库系统体系结构2.1物理结构和逻辑结构场地m全局用户DDBMS场地1场地4LDBMS……LDBMS网络1n场地2DB1DBn场地3DDBS的逻辑结构DDBS的物理结构

第二章分布式数据库系统体系结构2.2体系结构p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）p参考体系结构的目的n是进行公开讨论的框架n用于制定标准pDBMS标准化AmericanNationalStandardsInstitute,StandardsPlanningAndRequirementsCommittee：美国国家标准协会的计算机与信息处理委员会中的标准计划与需求委员会n基于功能n基于组件n基于数据n最早的是基于数据组织ANSI/SPARCArchitecture（externalview,conceptualview，internalview）的三级模式结构

第二章分布式数据库系统体系结构应用处理器(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。体系结构p基于层次的DBMS系统结构用户用户用户全局请求客户端软件APAPAP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局部请求CMDPDB服务器端软件DPDBDPDB据库管理系统（DBMS）。其中：AP：应用处理器DP：数据处理器CM：通信处理器通信管理器(CM)负责为AP和DP在多个场地之间传送命令和数据。

第二章分布式数据库系统体系结构体系结构不同系统的系统结构图APDPa.集中库

第二章分布式数据库系统体系结构体系结构p不同系统的系统结构图APAPDPb.多客户/单服务器(c/s)

第二章分布式数据库系统体系结构体系结构p不同系统的系统结构图APAPDPb.多客户/单服务器(c/s)

第二章分布式数据库系统体系结构体系结构p不同系统的系统结构图APDPAPDPc.多客户/多服务器(mc/ms)

第二章分布式数据库系统体系结构体系结构p不同系统的系统结构图APDPAPDPd.多客户/多服务器(mc/ms)

第二章分布式数据库系统体系结构体系结构APAPp不同系统的系统结构图客户端软件n负载平衡监测:负责监控数据库服务器的状态及性能，调度依据网络通信接口数据处理模块客户请求队列负载平衡检测数据库管理器n数据处理:负责处理从数据库返回的数据，按一定的方式将数据传送给AP。n数据库管理器:负责接收客户请求队列中的客户请求，调用相应的驱动程序管理器，完成相应的数据库查询任务。驱动程序管理器数据库中间件驱动程序驱动程序…驱动程序n21…数据库连接池……n驱动程序管理器:负责调度相应的数据库驱动程序，实现与相应的数据库的连接。数据库连接数据库连接数据库连接n21数据库访问接口DP服务端软件DP基于“中间件”的客户/服务器的体系结构

第二章分布式数据库系统体系结构体系结构n不同系统的系统结构图Browse/Server信息请求数据请求ClientWebServerServer数据请求信息返回表示层数据层功能层

第二章分布式数据库系统体系结构2.3组件结构用户系统响应用户请求外模式用户接口应用处理器语义数据控制器全局概念模式全局查询处理器全局执行监控器monitor全局字典数据处理器局部查询处理器局部事务管理器局部概念模式局部字典锁管理器局部调度管理器存储管理器局部恢复管理器系统日志局部内模式数据库

第二章分布式数据库系统体系结构组件结构p应用处理器（AP）功能：n用户接口：检查用户身份，接受用户命令，如：SQL命令。n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。n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。n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。

第二章分布式数据库系统体系结构组件结构pDP功能n局部查询处理：实现全局命令到局部命令的转换；实现局部场地的逻辑与存取优化，选择最好的查询执行路径。n局部恢复管理器：维护本地数据库一致性的故障恢复。n存储管理器：按调度命令访问数据库；控制数据库缓存管