浅谈分布式数据库系统的设计与优化

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分布式数据库系统本质上是计算机网络与数据库系统两者的 结合，它是物理上分布但在逻辑上集中的数据库系统，具有数据 独 立性 、集 中 与 自制 相 结合 的控制 机制 、 适当增 加数 据冗 余 、事 务管理的分布性等特点，目前在交通、多媒体应用、无线通信等 都有广泛应用。 但随着分布式数据库技术在各行各业的应用深入， 人们也逐渐发现分布式数据库系统 出现 了一些难题，致使分布式 数据库 的查询效率不高， 从而影响了分布式数据库的普及。为此， 本 文就 分布 式数 据库 系统 的设 计与 优化 展开探 讨 ， 以供参考 。 分布式数据库系统的特点 （ 一）物理分布性。这是分布式数据库区别于单一集中式数 据库的特性，即数据库是分布在网络中不同的节点上，这些节点 由 Ｉｔｒ ｅ 和／ Ｉ ｔａ ｅ 相 连接 ， ｎｅｎ ｔ 或 ｎ ｒｎ ｔ 形成 一个 虚拟 的统 一数 据库 ， 同时这种数据的分散存储并不影响数据用户的操作和使用 。（ ） － 逻辑整体性。 这是分布式数据库区别于分散式数据库系统的特性， 即分布式数据库系统的所有全局用户可共享物理上分布在网络各 个 节点 的数据 库 中 的信 息 。分 布式 数据 库 的管理 是 由分布 式数据 库中的一组软件来实现统一管理。（ ） 三 节点 自治性。分布式数据 库 中各 节点 的数 据信 息 由本地 的分 布式 管理 系统 管理 ， 因此具 有 较 强 的 自治 能力来 完成 本节 点 的局部 应用 。（ ）节点 间协作 性 四 各 节 点虽然 具有 高度 的 自治性 ，但 是又相 互合 作构 成一 个整 体 。 二 、分 布式 数据库 系统 的 设计 （ ）设计 目标 一 １分布式设计数据库设计的主要 目标就是本地性和近地性 ， ． 即在设计中要实现数据库系统的本地化 ，以尽可能减少站点之 间 的通信次数和通信量。２为提高数据的可靠性及可用性，在分布 ． 式数据 库 系统 中可 保存 某些 数据 的副 本 ，但 这 同 时也增 加 了冗 余 数据 ，可 能导 致所 存数 据 的不一 致 问题 。因此 ， 为减少 各节 点数 据同步更新而产生的各种成本，控制数据副本的数量，在设计时 应考虑数据冗余的最优程度 。３ 为了提高应用执行及数据传输的 ． 并行程度， 分布式数据库系统将工作量分布于网络的各个节点上， 让各个节点计算机的资源得到充分利用。因此在分布式数据库系 统设计是要合理的分配工作负荷，让各个节点运算资源合理的发 挥 。４ 在分 布式 数据 库系 统设 计 中，要 考虑 各节 点 的存储 能力 ， ． 以合理 分配 有 限的空 间资源 为 设计 目标 。 （ ）数据 的分 片设计 二 １分片准则 。（ ）完整性准则。假若有全局关系 Ｒ被分片为 ． １ 子关系 （ 片段 ）集合，Ｒ ［ ｚ ＝ Ｒ，Ｒ，……Ｒ］ ｎ，则 Ｒ 应满足完整性原 则。（ ）可重构性准则。划分所采用的方法必须确保能够 由全局 ２ 关系 的各个 局 部数据 库来 重建 全局 数据 库 。 ：？Ｘ Ｒ Ｒ， 必 如 ， Ｒ 有 Ｘ Ｒ，ｉ １ ，…… ，ｎ ３ ｉ ＝ ，２ 。（ ）不相交 性 准则 。对 于水平 划分 ， 要求一个全局关系被划分后所得的各个数据片段互相不重叠。垂
摘 要 ：本文首先介绍了分布式数据库 系统的特点，进而阐述了分布式数据库 系统的设计 ，最后从查询优化 目标、查 询优化的方法来阐述分布式数据库查询 系统的优化 ，以供参考。
关冀 词 ：分 布式 数据 库 ；设 计 ；查 询 系统 ；优 化
中图分类号 ：Ｔ ３１１ Ｐ１． ３
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文献标识码 ：Ａ 文章编号：１０— ５９（０ １ ２ ０９ － ２ ０７ ９ ９ ２ １ ）１－ １１ ０
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浅谈分布式数据库系统的设计与优化
黄绍宗，李集惺 （ 广西壮族自治区公安厅居民身份证制作中心，南宁 ５０ １ ） ３０２