第1章 分布式数据库系统概述

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数据分片独立性
数据复制独立性
为什么需要分布式数据库
• 举例:
– 某大公司分别在 London, New York及 北京 有分公司. – 职工数据:
• EMP(ENO, NAME, TITLE, SALARY, …)
• 问题:
– 该职工数据表数据应该如何存储
职工数据的访问方式
• 大多数情形, 职工数据被其服务的各分公 司管理
1. 按局部DBMS的数据模型分类 • 同构型DDBS • • • 同构同质型 同构异质型
异构型DDBS
2.
按DDBS的全局控制类型分类
• • • 全局控制集中型DDBS：全局控制机制和全局数据词典位于中心站点 全局控制分散型DDBS：全局控制机制和全局数据词典分散在网络的各 个站点上。 全局控制可变型DDBS：也称主从型DDBS。分成两组站点，一组包含 全局控制机制和全局控制词典，另外一组不包含。
1 分布式数据库的起源和发展 1.1 分布式数据库的起源
1. 计算机平台环境的改变 • • • • • • 2. 卫星通信 蜂窝通信 局域网 广域网 Intranet Internet
信息系统应用需求 • • • 地域上分散、管理集中的企业越来越多 既要求实现本地数据管理，就要求存取异 地的数据 既要有各部门的局部控制和分散管理；又 要有整个组织的全局控制和高层次的协同 管理
分 布 式 数 据 库 特 有 的
Bei Jing BJ Emp
London Payroll app Annual Bonus app
New York Payroll app
London
London Emp New York
NY Emp
Internet
BeiBiblioteka BaiduJing Payroll app
分布为并行执行 提供了可能性
Bei Jing BJ Emp
– E.g. 工资, 福利, 聘用与解聘
• 定期地, 总公司统一地访问职工数据
– E.g. 总公司修改影响所有职工的利益计划 – E.g. 根据公司的全体净利润, 销售确定年终 分红与公司发展计划的等
London Payroll app
New York Payroll app
EMP London New York
3 分布式数据库系统的体系结构 3.1 分布式数据库系统的体系结构
全局用户 GDD GDB CM GDBMS LDBMS CM GDBMS LDBMS 全局用户 GDD GDB
网络
局部用户 LDD LDB CM LDD LDB
局部用户
全局用户
GDD GDB
GDBMS LDBMS
局部用户 LDD LDB 分布式数据库系统的体系结构
1 分布式数据库的起源和发展 1.2 分布式数据库的发展
1. 分布式数据库发展阶段 • • • • 2. • • • • 20世纪70年代末期——产生 20世纪80年代——成长阶段 20世纪90年代——商品化应用阶段 21世纪——大规模应用阶段
分布式数据库系统的12条规则 本地自治性 不依赖于中心节点 可连续操作性 位置独立性 • • • • • • 分布式查询处理 分布式事务处理 硬件独立性 操作系统独立性 网络独立性 数据库管理系统独立性
2 分布式数据库系统的定义和分类 2.1 分布式数据库的定义和特点
DDBMS DBMS1 DDBMS DBMS2
全局用户1 局部用户1
全局用户2 局部用户2 网络 DB1 全局用户3
DDBMS DBMS3
DB2
局部用户3
DB3
分布式数据库系统示意图
2 分布式数据库系统的定义和分类 2.2 分布式数据库的分类
Internet
Bei Jing Payroll app
纽约和北京的应用 运行很慢!
Bei Jing
London Payroll app
New York Payroll app
London
London Emp New York
NY Emp
Internet
Bei Jing Payroll app
较好!!
New York Payroll app
London
Lon, NY Emp New York
NY, BJ Emp
Internet
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复制增加了可用性
Bei Jing BJ, Lon Emp
2 分布式数据库系统的定义和分类 2.1 分布式数据库的定义和特点
1. 分布式数据库定义：物理上分散而逻辑上集中的系统，它使用计算机网络 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 是集中式数据库系统）连接起来，共同组成一个统一的数据库系统。分布
3 分布式数据库系统的体系结构 3.2 基于三层模式的分布式数据库系统体系结构
全局外模式
全局外模式
全局外模式
全局外模式
全局外模式
全局外模式
映象1
全局概念模式
映象1
全局概念模式
全局 DBMS
全局 DBMS
分片模式
映象2
映象2 分片模式
分配模式
映象3
映象3 分配模式
映象4
分 布 式 数 据 库 特 有 的
London Payroll app Annual Bonus app
New York Payroll app
London
London Emp New York
NY Emp
Internet
Bei Jing Payroll app
故障, 降低了 可用性
Bei Jing BJ Emp
London Payroll app Annual Bonus app
式数据库系统可以看成是计算机网络和数据库系统的有机结合。
2. 分布式数据库系统的特点 • • • • • • • 物理分布性：数据不是存放在一个站点上 逻辑整体性：是与分散式数据库系统的区别 站点自治性：是与多处理机系统的区别 数据分布透明性 集中与自治相结合 存在适当的数据冗余度 事务管理的分布性
第1章 分布式数据库系统概述
1. 分布式数据库系统的起源和发展 2. 分布式数据库系统的定义和分类 3. 分布式数据库系统的体系结构 4. 分布式数据库系统与客户机/服务器模式 5. 分布式数据库管理系统 6. 其他非集中式数据库系统 7. 分布式数据库目录系统的主要内容和逻辑结构 8. 分布式数据库系统的主要技术 9. 分布式数据库系统的主要应用 10. 分布式数据库系统的优点和存在的技术问题