分布式数据库总结.doc

### 分布式数据库系统知识点总结 #### 一、分布式数据库系统概述 **1. 分布式数据库系统的定义及特点** - **定义**：分布式数据库系统是一种由计算机网络连接的、地理上分散但逻辑上集中的数据库系统。这些分散的单元（通常指集中式的数据库系统）共同构成一个统一的整体。 - **特点**： - **物理分布性**：数据并非集中存储在一个位置，而是分布在不同的站点上。 - **逻辑整体性**：尽管数据物理上分散，但从逻辑上看它仍作为一个整体被管理和访问。 - **站点自治性**：各个站点具有一定的自治能力，即在不影响全局的情况下能够独立运行。 - **数据分布透明性**：用户不必了解数据的具体分布情况，即可访问所需的数据。 - **集中与自治相结合的控制机制**：整个系统既有集中的控制机制也有各站点的自治机制。 - **适当的数据冗余度**：为了提高可用性和性能，数据在不同站点间会有一定程度的冗余。 - **事务管理的分布性**：事务管理分布在各个站点上进行，确保数据的一致性和完整性。 **2. 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。 - 同构同质型：所有站点使用的数据库管理系统和数据模型相同。 - 同构异质型：虽然使用相同的数据库管理系统，但数据模型可能不同。 - **异构性**（Heterogeneous）：不同站点使用不同的数据库管理系统和/或数据模型。 - **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：全局控制功能集中在某个特定站点。 - 全局控制分散型DDBS：全局控制功能分布在多个站点。 - 全局控制可变型DDBS：可以根据需要调整全局控制的集中程度。 **3. 数据独立性和分布透明性** - **数据独立性**：指用户或用户程序无需关心全局数据的实际分布情况即可访问数据。这种特性确保了应用程序不受数据分布变化的影响。 - **分布透明性**：指的是隐藏数据的实际分布细节，使得用户和应用程序可以像操作集中式数据库一样操作分布式数据库。它包含三个层次： - **分片透明性**（完全分布透明性）：用户不知道数据被分割成哪些部分。 - **位置透明性**（中级分布透明性）：用户知道数据被分成了哪些部分，但不知道它们存储在哪里。 - **局部数据模型透明性**（低级分布透明性）：用户知道数据的存储位置，但不知道其具体的存储格式或数据模型。 #### 二、分布式数据库系统设计 **1. 设计目标** - **本地性或近地性**：数据尽可能存储在其经常被访问的位置。 - **控制数据的适当冗余**：通过适度的数据复制提高数据的可用性和减少数据传输延迟。 - **工作负荷分布**：均衡地分配数据库系统的负载，避免某些站点过载。 - **存储能力和费用**：考虑存储设备的成本效益比，以及存储资源的有效利用。 **2. 水平分片** - **定义**：将全局关系按照某些条件划分成多个不相交的子集。 - **分类**： - **初级分片**：根据关系自身属性进行划分。 - **导出分片**：根据其他关系的属性或已有的水平分片来推导。 - **应用示例**： - 例如，全局关系`S(S#, SNAME, AGE, SEX)`可以根据性别属性分成男生和女生两个子集。 **3. 垂直分片** - **定义**：通过“投影”操作将全局关系的属性分成几个子集。 - **应用示例**： - 全局关系`EMP(E#, NAME, SAL, TEL, MAGNUM, DEPT)`可以根据不同的应用需求进行垂直分片，如`EMP1(E#, NAME, SAL, TEL)`和`EMP2(E#, MAGNUM, DEPT)`。 - **基本原则**： - 确保高访问频率的属性被分在同一组。 - 尽量减少跨站点的查询需求。 - 平衡各站点的工作负载。 以上是分布式数据库系统的一些核心知识点，涵盖了系统的基本概念、分类、设计目标以及数据分片等重要方面。通过对这些知识点的理解和掌握，有助于更好地理解和应用分布式数据库技术。