移動環(huán)境下支持實時事務(wù)處理的數(shù)據(jù)管理研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的移動用戶利用掌上電腦通過無線接口訪問互聯(lián)網(wǎng)。在移動計算環(huán)境中,從服務(wù)器到移動客戶機的下行帶寬相對比較大,而從移動客戶機到服務(wù)器的上行帶寬非常有限,有時甚至沒有上行帶寬,數(shù)據(jù)訪問會有較大延遲,有時甚至?xí)捎诰W(wǎng)絡(luò)的斷接無法得到數(shù)據(jù)。重要的是,無線數(shù)據(jù)廣播環(huán)境下的這些特點會給移動實時事務(wù)的時間限制帶來顯著地負面影響,對于移動實時事務(wù),滿足其截止期是首要考慮的問題,并且由于數(shù)據(jù)對象的時間特性,故有必要研究移

2、動實時環(huán)境下的數(shù)據(jù)管理技術(shù)。
　　隨著移動通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,人們提出了新的應(yīng)用要求:在移動環(huán)境下處理實時事務(wù)。而移動通訊帶寬有限性引起較大的數(shù)據(jù)訪問延遲,有時甚至由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄嘟邮沟檬聞?wù)得不到所需要的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)預(yù)取能夠很好地解決這個問題。已有的移動環(huán)境下數(shù)據(jù)預(yù)取沒有考慮到數(shù)據(jù)的流行性和事務(wù)的時間特性。通過分析影響實時事務(wù)數(shù)據(jù)預(yù)取的因素,首先考慮數(shù)據(jù)易變性、活躍性等因素,獲得高價值預(yù)取數(shù)據(jù)集合;然后考慮訪問預(yù)取數(shù)據(jù)的事務(wù)優(yōu)先級、

3、數(shù)據(jù)流行性等因素,構(gòu)造預(yù)取數(shù)據(jù)的選擇函數(shù),通過該函數(shù)在前面選取的集合中篩選出對滿足實時事務(wù)截止期更有價值的數(shù)據(jù)對象進行預(yù)取。
　　移動客戶機是由電池進行能量供應(yīng)的,能量非常有限,為了節(jié)省能量,網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常處于斷接狀態(tài)。當移動客戶機重新連接到網(wǎng)絡(luò)時,本地緩存中的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù)就可能存在著不一致性問題。移動計算中基于位序列的低延遲緩存失效方案采用最新值一致性模型,在這個模型中,客戶機必須總是訪問數(shù)據(jù)對象的最新值。當客戶機不做緩

4、存并且服務(wù)器總是廣播最新值時,數(shù)據(jù)的一致性容易實現(xiàn)。當客戶機進行緩存時,必須采用維護最新值的一致性技術(shù)。因此,在位序列方案的基礎(chǔ)上,引入中間失效報告以及請求數(shù)據(jù)廣播的方法大大可以降低查詢延遲,提高帶寬利用率,從而降低移動客戶機能耗。
　　在無線數(shù)據(jù)廣播環(huán)境下,受上行帶寬非常匱乏的限制,傳統(tǒng)的樂觀并發(fā)控制協(xié)議已經(jīng)不適合這種不對稱通信環(huán)境。在這種環(huán)境下,一種可變樂觀并發(fā)控制協(xié)議被采用,固定數(shù)據(jù)庫服務(wù)器周期性向移動客戶機廣播數(shù)據(jù)對象,并

5、且該協(xié)議把一個廣播周期分成若干個子周期,在兩個連續(xù)的子周期間,一個保留空間被預(yù)留來存放服務(wù)器更新事務(wù)在第一個子周期開始后修改的所有數(shù)據(jù)對象,移動只讀事務(wù)通過比較服務(wù)器更新事務(wù)提交的寫集合和自己讀集合來自主進行一致性驗證,如果只讀事務(wù)不能通過部分驗證,它不會草率地被夭折并被重新啟動,相反,應(yīng)用一個加強的向前驗證策略,幫助移動只讀事務(wù)有更多地機會被提交。
　　并且,通過結(jié)合樂觀并發(fā)控制協(xié)議和時標排序協(xié)議采用一種新的并發(fā)控制協(xié)議。在該并