分布式数据库系统研究
分布式数据库技术与应用分析

分布式数据库技术与应用分析随着互联网的发展和应用范围的拓展,数据规模也不断地扩大,因此,人们需要更高效的方式来存储、管理和处理数据。
在这样的背景下,分布式数据库技术应运而生。
本文将对分布式数据库技术进行分析及其应用。
一、分布式数据库技术的概念与优势分布式数据库技术指的是将一个数据库分为多个部分,分别存储在多个不同的计算机上,并通过网络进行通信,从而形成了一个虚拟的数据库,使得数据可以在不同的地方、不同的时间点进行存取。
与传统的集中式数据库相比,分布式数据库技术具有以下的优势:1. 可靠性更高:分布式数据库技术使用了数据备份、冗余和分布式交易等多种机制,保证了数据的复制和恢复能力,在一台计算机出现故障时,仍然可以进行数据的读取和操作。
2. 更高的性能:由于数据分布在多台计算机上,分布式数据库可以通过对各个计算机的并行处理来提高处理速度,从而提高了整个数据库的性能。
3. 扩展性更强:由于分布式数据库可以不断地添加计算机来扩展存储空间,使得整个系统的存储和处理能力可以很方便地进行扩展,以适应数据规模的增长。
二、分布式数据库技术的实现方式分布式数据库技术的实现方式主要包括:垂直划分、水平划分和复制等。
其中,垂直划分是将数据库按照数据表进行划分,每个表分别存储在不同的计算机上;水平划分是将数据表中的数据按照行或列进行划分,使得同一个数据表中的数据可以分布在不同的计算机上;而复制则是将同样的数据存储在多个不同的计算机上,以实现数据的备份和冗余。
三、应用场景及实践案例分布式数据库技术在实际应用中可以解决很多问题,如数据安全性、负载均衡和数据存取速度等方面的问题,适用于大型企业和互联网应用。
以下是一些常见的应用场景和实践案例:1. 金融行业:在交易、结算等领域,金融行业需要处理海量的交易数据,采用分布式数据库技术可以实现高效的交易系统,保证金融系统的安全性和可靠性。
2. 电商平台:电商平台的订单、库存等数据会随着用户的增多而呈指数增长,采用分布式数据库技术可以实现大规模并发操作,以及快速的数据读取和写入。
分布式数据库简介

分布式数据库的目标:
4.逐步扩展处理能力和系统规模。当一个单位规
模扩大要增加新的部门(如银行系统增加新的分行,工厂 增加新的科室、车间)时,分布式数据库系统的结构为扩 展系统的处理能力提供了较好的途径:在分布式数据库 系统中增加一个新的结点.这样做比在集中式系统中扩 大系统规模要方便、灵活、经济得多.
分布式数据库的目标:
3.充分利用数据库资源,提高现有集中式数据库的 利用率。当在一个大企业或大部门中已建成了若干个数据
库之后,为了利用相互的资源,为了开发全局应用,就要研 制分布式数据库系统.这种情况可称为自底向上的建立分布 式系统.这种方法虽然也要对各现存的局部数据库系统做某 些改动、重构,但比起把这些数据库集中起来重建一个集中 式数据库,则无论从经济上还是从组织上考虑,分布式数据 库均是较好的选择.
到最大,这使得各处理机之间的相互干扰降到最低。负 载在各处理机之间分担,可以避免临界瓶颈。
4、方便进行全局应用。当现有机构中已存在几个数
据库系统,而且实现全局应用的必要性增加时,就可以 由这些数据库自下而上构成分布式数据库系统。
5、系统的可靠性高。相等规模的分布式数据库系统
在出现故障的几率上不会比集中式数据库系统低,但由 于其故障的影响仅限于局部数据应用,因此就整个系统 来讲它的可靠性是比较高的。
分布式数据库的特点:
四、全局的一致性、可串行性和可恢复性
分布式数据库中各局部数据库应满足集中式数据库 的一致性、可串行性和可恢复性.除此以外还应保 证数据库的全局一致性、并行操作的可串行性和系 统的全局可恢复性.这是因为全局应用要涉及两个 以上结点的数据.因此在分布式数据库系统中一个 业务可能由不同场地上的 多个操作组成.
分布式数据库的目标:
几种新型数据库系统的研究与比较

V 15 N . o . , 05 O t ,06 c.2 0
几种新型数据库系统的研究与比较
葛寒松 , 黄艳峰
( 丘师范学院 计算 机科学系 , 商 河南 商 丘 4 60 ) 7 0 0 摘 要: 通过在分布式数据库 系统 、 并行数据库系统 、 多媒 体数据 库 、 向对 象数 据库系统 等几种 新一代 数据 面
1 分布式数据库系统
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. 因此分布式数据库系统可 以看作是一系列集 中式数据库系统 的联合. 它们 在逻辑上属于同一系统 ,
下而 上构成分 布 式数据 库 系统.
() 5 相等规模的分布式数据库系统在 出现故障 的几率上不会 比集 中式数据库 系统低 , 由于其故障的 但
影响仅限于局部数据应用, 因此就整个系统来讲它的可靠性是 比较高的. 分布式数据库系统是在集 中式数据库系统技术的基础上发展起来的, 具有如下特点 : () 1 数据 独立 性 : 在分 布式数 据 库 系统 中 , 数据 独立 性这 一特 性 更加 重要 , 并具 有 更 多 的 内容 . 了数据 除
维普资讯
20 0 6年第 5期 商 丘职业技 术学院学报 第 5卷 ( 总第 2 ) J U N L0 HA G I O A I N LA D T C N C LC L E E 6期 O R A FS N Q U V C T O A N E H IA O L G
分布式数据库数据复制技术研究

接收到发布后会将其传输至订阅服务器 ,由其实现发布
与数 据库 存 数据 的 同步 , 保 持二 者 的一致 性 。 复制 运行 机 制 中分 发 服务 器可 以单独 设 置 ,以减 轻 发布 服 务 器 的负
【 中图分类号] T P 3 1 1 . 1 3
[ 文献标识码】 A
[ 文章编号] 1 6 7 4 - 6 1 9 8 ( 2 0 1 3 ) 0 5 - 0 1 0 0 - 0 3
一
、
数据 复制 的特 点
( 一) 复 制原 理
数 据 复 制 的 主要 目的 是 向 多 个 服 务 器 提 供 数 据 副
即使用户处于离线状态也可 以对数据 副本进行处理 , 只 需在连接时进行数据同步更新 ,即把在其它数据库 中所
做 的操作 传播 出去 。其 二 , 可 以实现 O L T P 应 用程 序 与某 些 需要 读取 大 最数 据 的应 用程 序 区分开 来 ,比如 分析 处
理数据库或者数据仓库等 , 最大程度上防止系统拥堵 , 改 善系统性能 。 其三 , 数据复制可以根据实际需要对要浏览 的数据进行缩放 ,比如有些数据需要通过 We b 类型的应
更新的时间是判定数据 同步复制还是异步复制的决 定性因素。所谓同步复制就是一种实时存取及更新 的复 制技术 , 其可 以保证数据与副本之间的一致性 , 并且具备 较强的容错性 , 使得系统的复杂性大大降低。当然其本身 也存在一定不足 , 比如死锁 、 耗费通信带宽等 , 并且对站 点规模有所要求。此外 , 同步复制过程 中如果一个复制站
在 研究 复 制 的相 关 概念 时会 发 现 ,复制 服 务 的运 行
分布式数据库并发控制方法研究

K y wo d : s i u e aa ae Co c re c o t l e r s Di r t d d tb s ; n u n y c n o tb r
1引 言
并 发控 制 机制 用 于 并 发事 务 问 的相 互 作 用 以保 证 数 据 库 的一
致 性不 被 破坏 。如 果不 对并 发执 行 的程 序进 行 必要 的控 制 , 么 即 那 使 没有 故 障和 程序 出错 也会 破 坏数 据库 的一 致性 和 完 整性 。因此 ,
分布式数据库总结(申德荣)

第一章分布式数据库系统概述一、分布式数据库的发展1、分布式数据库的发展:①集中式数据库管理系统的局限性:a.通讯瓶颈;b.响应速度。
②推动分布式数据库发展的动力:a.应用需求;b.硬件环境的发展。
二、分布式数据库系统的定义:分布式数据库系统,通俗地说,是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统。
分布式数据库系统使用计算机网络将地理位置分散而管理和控制又需要不同程度集中的多个逻辑单位(通常是集中是数据库系统)连接起来,共同组成一个统一的数据库系统。
三、分布式数据库系统的特点:a.物理分布性:数据不是存放在一个站点上b.逻辑整体性:是与分散式数据库系统的区别c.站点自治性:是与多处理机系统的区别d.数据分布透明性e.集中与自治相结合的控制机制f.存在适当的数据冗余度g.事务管理的分布性四、分布式数据库系统的分类按局部数据库管理系统的数据模型分类:同构性(homogeneous)(分为同构同质型和同构异质型)DDBS和异构性(heterogeneous)DDBS按分布式数据库系统的全局控制系统类型分类:全局控制集中型DDBS,全局控制分散型DDBS,全局控制可变型DDBS。
五、分布式数据库中数据的独立性和分布透明性所谓数据独立性是指用户或用户程序使用分布式数据库如同使用集中式数据库那样,不必关心全局数据的分布情况,包括全局数据的逻辑分片情况、逻辑片段站点位置的分配情况,以及各站点上数据库的数据模型等。
也就是说,全局数据的逻辑分片、片段的物理位置分配,各站点数据库的数据模型等情况对用户和用户程序透明。
所以,在分布式数据库中分布独立性也称为分布透明性。
六、分布式数据库系统的体系结构、组成成分集中式数据库管理系统结构:a. DB(数据库)b. DBMS(集中式数据库管理系统)c. DBA(数据库管理员)分布式数据库管理系统(DDBMS)结构:a. LDB(局部数据库)b. GDB(全局数据库)c. LDBMS (局部数据库管理系统)d. GDBMS (全局数据库管理系统)e. LDBA(局部数据库管理员)f. GDBA (全局数据库管理员)七、分布式数据库系统的特性:1. 数据透明性:a.分布透明性b. 分片透明性c. 复制透明性2. 场地自治性:a. 设计自治性b. 通信自治性c. 执行自治性八、分布式数据库系统的优点:分布式数据库系统是在集中式数据库系统的基础上发展来的,比较分布式数据库系统与集中式数据库系统,可以发现分布是数据库系统具有下列优点:1.更适合分布式的管理与控制。
分布式数据库同步中间件系统的设计与实现

分布式数据库同步中间件系统的设计与实现摘要:随着信息时代的到来,网络技术进一步发展和普及,基于分布式数据库的应用系统越来越广泛,像电子购物系统、银行管理系统等。
在这些分布式应用中,通常会引入多个数据副本。
如何保证分布式数据库中数据副本的一致性显得非常重要,也一直是数据库应用中的热门问题。
关键词:分布式数据库;同步中间件系统;设计引言针对分布式数据库系统中对等模式下副本一致性的问题,设计了一个基于中间件的数据库同步系统。
该系统利用中间件实现数据库同步的目的,通过事务管理模块、冲突检测模块、通信模块、事务执行模块完成事务的捕获、分析以及对冲突事务的检测和处理。
实验结果表明,由于冲突在本地得到检测和处理,与两阶段协议(2PL)相比,基于中间件的数据库同步系统降低了事务的响应时间,减少了不必要的通信,提升了系统的性能。
1相关技术及理论研究1.1分布式数据库相关概述1.1.1分布式数据库分布式数据库是指将同一个数据系统存放在多个节点的数据库中,引入多个数据副本,并且各个节点的数据副本均能对同一个数据进行操作,因此保证所有节点的数据的一致性是确保系统正常运转的先决条件。
分布式数据库给用户和系统带来了很大的便利条件,一方面,用户只需访问本地数据库,减少访问延迟时间和通信损耗,从而提高系统的使用性能;另一方面,多个数据库的同时使用会提高数据的吞吐量,并且系统不会因为某个数据库出现故障而瘫痪,增强了数据的实用性和系统的安全性。
1.1.2数据库同步当一个数据库系统中同时存在两个或多个数据库,系统管理人员通过相关技术手段将其中一个数据库中的数据传输到另外的数据库,并能确保2个数据库中的数据完全一致,此操作过程称为数据库同步。
其他数据库节点中的数据会随着发生改变的数据库而变化,确保数据的完整统一。
1.2数据库中间件技术中间件技术是负责前端应用程序和系统之间传递数据的纽带,以实现稳定高效的目的。
分布式数据库可借助中间件技术共享数据资源,它位于服务器操作系统之上,帮助用户灵活高效地开发复杂的应用软件。
分布式多层数据库系统的应用论文

分布式多层数据库系统的应用摘要本次毕业设计任务是通过开发一个分布式多层数据库图书管理系统,学习用delphi开发分布式多层数据库系统。
采用Delphi6.0和MS Server2000等软件为开发工具;通过对计算机硬件和软件解决方案的论证;对应用领域进行调查分析;参考各种资料和进行数据库编程实践。
在指导老师的帮助下,已经基本上成功地实现了设计任务书的要求。
使得设计的数据库系统能够实现一般数据库的管理。
我们研究了数据库的查询优化问题。
目录第一部分引言1.1任务或问题:1.2实际背景:1.3我的工作1.4特色(创新)第二部分毕业设计课题2.1设计课题2.2设计时间2.3设计人员及任务2.4指导老师2.5设计内容第三部分系统方案论证3.1软件定义3.2体系结构规划第四部分毕业设计内容4.1分布式多层数据库开发简介4.2 服务器端程序的建立4.3 客户端程序的建立4.4 客户端实现SQL 查询4.5动态连接应用程序服务器的实现4.6图书管理功能的实现第五部分毕业设计心得体会第六部分附录8.1代码部分参考资料第一部分引言1.1任务或问题:开发一个分布式多层图书管理系统,可以实现动态的连接应用程序服务器,只要对配置文件进行配置,就可以像网上邻居一样选择所要连接的应用程序服务器。
并提供借书还书,图书和期刊检索等查询功能。
1.2实际背景:随着社会发展,人类的生产、生活越来越离不开信息。
谁拥有了更多更有效的信息,谁就将在竞争中处于有利地位。
信息产业正在成为一个国家的支柱。
数据作为信息的载体,其管理工具数据库对于信息技术的重要性,正日益得到人们的重视。
只有拥有了先进的数据库技术,才能有效地管理好浩如烟海的数据,并从中提取出对自己有用的信息来加以利用。
90年代,人们开发MIS系统大都采用客户机/服务器结构,客户机/服务器结构既是硬件结构又是软件结构。
即数据放在服务器上,程序在客户机上。
进行数据访问时,由客户机提出请求(一般是SQL语句),服务器执行并给出结果。
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分布式数据库系统研究
随着互联网和大数据时代的到来,数据管理和处理的需求越来越大。
传统的集
中式数据库系统已经无法满足这些需求,分布式数据库系统应运而生。
分布式数据库系统是指数据库系统中的数据不再集中存储在一个确定的地方,
而是存储在多个相互协同的节点上。
这些节点分布在网络上,通过网络通信来实现数据的共享和协调。
这种去中心化的数据存储方式,使得分布式数据库系统具有高可用性、高扩展性、高性能和高容错性等优点。
分布式数据库系统由于涉及到大量的数据共享、安全性和一致性等问题,研究
和实现难度较大。
目前,分布式数据库系统主要有两种实现方式:基于共享磁盘的群集系统和基于共享无阻塞网络存储器(SAN)的群集系统。
基于共享磁盘的群集系统将数据存储在共享磁盘上,并通过网络通信来实现数
据共享和协调。
这种系统因为存在单点故障的问题,因此通常采用双主节点或多主节点的高可用集群架构。
双主节点架构将一份数据分别存储在两个不同的主节点上,当一个主节点发生故障时,另外一个主节点会自动接管其工作;多主节点架构则将数据分别存储在多个主节点上,如果一个主节点发生故障,其他主节点会自动接管其工作。
基于共享无阻塞网络存储器(SAN)的群集系统则将数据存储在共享的存储器上,并通过网络通信来实现数据共享和协调。
这种系统相对于基于共享磁盘的群集系统来说,具有更高的性能和可扩展性。
但是,由于存储器成本较高,这种系统的实现成本也相对较高。
除了实现方式的不同,分布式数据库系统还需解决数据一致性、安全性、负载
均衡和容错等问题。
数据一致性是指在多个节点上的数据在任何时刻都是一致的,这需要采用协议实现数据的同步和更新。
安全性主要涉及到数据的备份和恢复问题,需要采取高可用性和数据隔离策略来保护数据的安全。
负载均衡则是为了在数据访
问量增加时,能够实现合理的数据分布和查询路由。
容错策略则是为了保证系统在节点故障等异常情况下仍能正常运行。
总之,分布式数据库系统是当前数据管理和处理的重要技术之一。
未来随着大数据和物联网等技术的普及和发展,分布式数据库系统的研究和实现必将成为最重要的技术之一,需要我们在技术实力和经验积累上加大投入,才能抢占这个市场的制高点。