分布式数据库系统ppt课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
定义11.1 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11.2 DDB是计算机网络环境中各场地上数据库的逻辑集 合。
服务器
DB
处理结果
.
6
11.2.1 C/S系统的计算模式
① C／S结构的工作模式 ② C／S环境下应用成分的分布 ③ C／S主要技术特征
.
7
11.2.2 C／S系统的体系结构
① 服务器 ② 客户机 ③ 中间件
.
8
11.2.3 C／S结构的演变（一）
两层C／S结构
用户
客户机1
……
客户机N 用户
（5）分布式查询处理的查询代价，基于半联接的优化策 略，基于联接的优化策略。
（6）分布式数据库的并发控制和恢复中出现的问题，以
及处理机制。
.
2
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：
第一层
服务器
DB
第二层
.
9
11.2.3 C／S结构的演变（二）
三层C／S结构
用户1 用户N
客户机1
……
客户机N
第一层
应用服务器 第二层
用户
WWW浏览器
WWW服务器
DB服务器
DB
第三层
DB服务器
DB
.
10
11.2.3 C／S结构的演变（三）
多层C／S结构
用户 WWW浏览器
Web服务器
中间件
DB服务器
.
13
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。
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。 ③ 数据的安全性和保密性较难处理。
第11章 分布式数据库系统
.
1
本章主要内容
（1）分布计算的三种形式：处理分布，数据分布，功能 分布。
（2）C/S系统，工作模式，技术特征，体系结构，两层、 三层、多层C/S结构。
（3）DDBS的定义、特点、优点、缺点和分类；分布式 数据存储的两种形式（分片和分配）。
（4）DDB的体系结构：六层模式，分布透明性的三个 层次，DDBS的组成，DDBMS的功能和组成。
DB
.
11
11.2.4 网络服务器的类型
① DB服务器 ② 文件服务器 ③ 事务服务器 ④ 文档服务器 ⑤ Web服务器 ⑥ 电子邮件服务器 ⑦ 其他应用服务器
.
12
Leabharlann Baidu
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。
➢ 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。
.
3
11.1 集中计算与分布计算（一）
“集中计算”概念
用户
终端 存取请求∫∫
主机 DB
通信线路 处理结果
.
4
11.1 集中计算与分布计算（二）
“分布计算”概念 ① 处理分布 ② 数据分布 ③ 功能分布
.
5
11.1 集中计算与分布计算（三）
客户机／服务器系统的结构
用户
∫ ∫ 数据请求
客户机
.
17
11.3.3 DDBS的特点和优缺点（三）
DDBS的优点 ① 具有灵活的体系结构 ② 适应分布式的管理和控制机构 ③ 经济性能优越 ④ 系统的可靠性高、可用性好 ⑤ 局部应用的响应速度快 ⑥ 可扩展性好，易于集成现有的系统
.
18
11.3.3 DDBS的特点和优缺点（四）
DDBS的缺点 ① 系统开销较大，主要花在通信部分 。 ② 复杂的存取结构（如辅助索引、文件的
③ 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）。
④ 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。
.
16
11.3.3 DDBS的特点和优缺点（二）
DDBS的其他特点 ① 数据独立性 ② 集中与自治相结合的控制机制 ③ 适当增加数据冗余度 ④ 事务管理的分布性
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。
定义11.3 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。
.
15
11.3.3 DDBS的特点和优缺点（一）
DDBS的基本特点
① 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。
② 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。
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 络相互连接着。
.
14
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11.2 DDB是计算机网络环境中各场地上数据库的逻辑集 合。
服务器
DB
处理结果
.
6
11.2.1 C/S系统的计算模式
① C／S结构的工作模式 ② C／S环境下应用成分的分布 ③ C／S主要技术特征
.
7
11.2.2 C／S系统的体系结构
① 服务器 ② 客户机 ③ 中间件
.
8
11.2.3 C／S结构的演变（一）
两层C／S结构
用户
客户机1
……
客户机N 用户
（5）分布式查询处理的查询代价，基于半联接的优化策 略，基于联接的优化策略。
（6）分布式数据库的并发控制和恢复中出现的问题，以
及处理机制。
.
2
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：
第一层
服务器
DB
第二层
.
9
11.2.3 C／S结构的演变（二）
三层C／S结构
用户1 用户N
客户机1
……
客户机N
第一层
应用服务器 第二层
用户
WWW浏览器
WWW服务器
DB服务器
DB
第三层
DB服务器
DB
.
10
11.2.3 C／S结构的演变（三）
多层C／S结构
用户 WWW浏览器
Web服务器
中间件
DB服务器
.
13
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。
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。 ③ 数据的安全性和保密性较难处理。
第11章 分布式数据库系统
.
1
本章主要内容
（1）分布计算的三种形式：处理分布，数据分布，功能 分布。
（2）C/S系统，工作模式，技术特征，体系结构，两层、 三层、多层C/S结构。
（3）DDBS的定义、特点、优点、缺点和分类；分布式 数据存储的两种形式（分片和分配）。
（4）DDB的体系结构：六层模式，分布透明性的三个 层次，DDBS的组成，DDBMS的功能和组成。
DB
.
11
11.2.4 网络服务器的类型
① DB服务器 ② 文件服务器 ③ 事务服务器 ④ 文档服务器 ⑤ Web服务器 ⑥ 电子邮件服务器 ⑦ 其他应用服务器
.
12
Leabharlann Baidu
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。
➢ 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。
.
3
11.1 集中计算与分布计算（一）
“集中计算”概念
用户
终端 存取请求∫∫
主机 DB
通信线路 处理结果
.
4
11.1 集中计算与分布计算（二）
“分布计算”概念 ① 处理分布 ② 数据分布 ③ 功能分布
.
5
11.1 集中计算与分布计算（三）
客户机／服务器系统的结构
用户
∫ ∫ 数据请求
客户机
.
17
11.3.3 DDBS的特点和优缺点（三）
DDBS的优点 ① 具有灵活的体系结构 ② 适应分布式的管理和控制机构 ③ 经济性能优越 ④ 系统的可靠性高、可用性好 ⑤ 局部应用的响应速度快 ⑥ 可扩展性好，易于集成现有的系统
.
18
11.3.3 DDBS的特点和优缺点（四）
DDBS的缺点 ① 系统开销较大，主要花在通信部分 。 ② 复杂的存取结构（如辅助索引、文件的
③ 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）。
④ 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。
.
16
11.3.3 DDBS的特点和优缺点（二）
DDBS的其他特点 ① 数据独立性 ② 集中与自治相结合的控制机制 ③ 适当增加数据冗余度 ④ 事务管理的分布性
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。
定义11.3 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。
.
15
11.3.3 DDBS的特点和优缺点（一）
DDBS的基本特点
① 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。
② 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。
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 络相互连接着。
.
14
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。