分布式數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構
(A)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構:目前國際上還沒有統(tǒng)一的標準。國內(nèi)提出的4層模式結(jié)構如下:全局外層、全局概念層、局部概念層、局部內(nèi)層。
1)全局外層。植际綌(shù)據(jù)庫的全局視圖是針對分布式數(shù)據(jù)庫特定的全局用戶,是對分布式數(shù)據(jù)庫的最高層的抽象。
2)全局概念層--是分布式數(shù)據(jù)庫的整體抽象,但比集中式的概念層有更多的描述。全局概念層有3種模式描述信息,全局概念模式、分片模式、分配模式。
(1)全局概念模式:描述分布式數(shù)據(jù)庫全局數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構;
(2)分片模式:描述全局數(shù)據(jù)邏輯劃分的視圖,每一個邏輯劃分就是一個分片;
(3)分配模式:是分片后的物理分配視圖。
因此分布式數(shù)據(jù)庫的定義語言除了需要提供概念模式的定義語句外,還要提供分片模式和分配模式的定義語句。全局概念模式到分片模式的映射是一對多的;分片模式到分配模式的映射是一對多的或一對一的,這要由數(shù)據(jù)分布的冗余策略決定。作為GDBA,將負責全局數(shù)據(jù)結(jié)構的定義、邏輯分布的定義和物理分布的定義。
3)局部概念層--該層由局部概念模式描述,全局概念模式經(jīng)邏輯劃分后被分配在各局部場地上。
4)局部內(nèi)層。喈斢诩惺綌(shù)據(jù)庫的內(nèi)層。
4層結(jié)構的全局數(shù)據(jù)庫和局部數(shù)據(jù)庫分離、數(shù)據(jù)獨立性、透明性、數(shù)據(jù)冗余控制都體現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)庫的特點。
。˙)數(shù)據(jù)分布:數(shù)據(jù)的劃分和放置是數(shù)據(jù)分布問題的兩個重要方面。有幾種處理策略,集中式、分割式、復制式和混合式。
。–)數(shù)據(jù)分片:也稱數(shù)據(jù)分割。對于關系數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)分片有3種方法,水平分片(元組)、垂直分片(屬性)、混合分片(水平和垂直)。水平劃分元組為若干不相交的子集,可以通過合并操作恢復全局關系。垂直劃分關系的屬性為若干子集,要求所有屬性都要被劃分且每一垂直片都包含該全局關鍵字,可以通過連接操作恢復該全局關系。
數(shù)據(jù)分片要遵守的原則為:完備性條件;可重構條件;不相交條件(關鍵字除外)。
。―)分布透明性:也稱為分布獨立性,由高到低分成了3個級別,分片透明性--分配透明性--局部數(shù)據(jù)模型透明性。
局部數(shù)據(jù)模型透明性,也稱為局部映像透明性,是透明性的最底層,在4層模式中處理分配模式和局部概念模式之間。全局數(shù)據(jù)模型與每個節(jié)點上局部數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換是由分配模式與局部概念模式之間的映像實現(xiàn)的。當某個節(jié)點上的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型改變時,只要改變分配模式到該節(jié)點局部概念模式之間的映像即可,應用程序不受影響,從而實現(xiàn)了局部數(shù)據(jù)模型透明性。
(E)分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DDBMS:有兩大類,綜合型和聯(lián)合型。前者是新建的一個分布式數(shù)據(jù)庫,后者是整合已經(jīng)存在的多個節(jié)點的數(shù)據(jù)而形成。聯(lián)合型又可以分為同構型和異構型。
分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)由4部分組成:LDBMS、GDBMS、GDD(全局數(shù)據(jù)字典)、CM(通信管理)。
一個完全的分布式管理系統(tǒng)要符合12條規(guī)則:場地自治性;非集中式管理;高可用性;位置獨立性;數(shù)據(jù)分割獨立性;數(shù)據(jù)復制獨立性;分布式查詢;分布式事務管理;硬件獨立性;操作系統(tǒng)獨立性;網(wǎng)絡獨立性;數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)獨立性。
注意理解分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構模式圖,和分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)結(jié)構圖。