流程工業(yè)分布式實時數(shù)據(jù)庫事務管理的研究與開發(fā).pdf

1、隨著流程工業(yè)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的單機實時數(shù)據(jù)庫已經(jīng)無法滿足大型流程工業(yè)對規(guī)模、拓展性、容錯性的要求。具有高容量、高伸縮性、高容錯性的分布式實時數(shù)據(jù)庫成為實時數(shù)據(jù)庫領域的新方向。傳統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫事務處理缺少對流程工業(yè)相關需求的針對性研究，沒有充分考慮分布式事務處理面臨的事務分解、事務合并、數(shù)據(jù)一致性等問題。本文通過深入分析流程工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫的業(yè)務特點，建立流程工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫的事務模型，應用查詢事務優(yōu)化、實時事務調(diào)度、分布式事務提交、分布式一

2、致性服務等關鍵技術，研究并開發(fā)了一個分布式實時數(shù)據(jù)庫的事務管理模塊。
　　本文深入分析流程工業(yè)分布式實時數(shù)據(jù)庫中內(nèi)部和外部請求的實時性特征、數(shù)據(jù)操作類型、原子性需求和重要程度等特征，根據(jù)相應的指標建立實時事務模型?；谠撃Ｐ?，采用具有準入控制的優(yōu)先級調(diào)度算法對數(shù)據(jù)庫事務進行混合調(diào)度，對具有較近截止期事務和內(nèi)部事務賦予較高優(yōu)先級，保證內(nèi)部事務在截止期內(nèi)完成的情況下提高系統(tǒng)的吞吐量。針對傳統(tǒng)兩階段鎖中出現(xiàn)的優(yōu)先級倒置現(xiàn)象和搶占鎖中出現(xiàn)

3、的循環(huán)搶占現(xiàn)象，設計基于事務執(zhí)行時間估計的優(yōu)先級兩階段鎖算法。該算法根據(jù)事務執(zhí)行時間來決定是否搶占資源，以減少高優(yōu)先級事務錯失幾率和不必要的資源搶占。為保證事務處理的實時性，創(chuàng)造性地提出無阻塞兩階段提交協(xié)議，在傳統(tǒng)兩階段提交協(xié)議中增加候選協(xié)調(diào)者角色，解決了兩階段提交協(xié)議中協(xié)調(diào)者故障引起的阻塞問題。同時，本文設計基于多重副本的智能查詢機制對于查詢事務進行優(yōu)化以提高查詢效率。
　　本文最后搭建測試平臺，對事務管理模塊的功能、性能和可靠