分布式實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)事務(wù)管理的研究.pdf

1、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展與推廣使越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域在信息化的過程中受益。而隨著一些新型領(lǐng)域的興起，為適應(yīng)其發(fā)展需求，數(shù)據(jù)庫技術(shù)也在不斷地擴(kuò)展和豐富。其中，分布式實時數(shù)據(jù)庫就是數(shù)據(jù)庫技術(shù)結(jié)合實時技術(shù)、分布式技術(shù)而生成的新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它由若干個相互自主的單節(jié)點實時數(shù)據(jù)庫通過網(wǎng)絡(luò)松散耦合而成。 在分布式實時的特殊環(huán)境下，事務(wù)管理一方面要保證事務(wù)的定時限制(截止期)，另一方面又要保證分布式事務(wù)的全局可串行化和各子事務(wù)的局部可串行化。而維護(hù)全局

2、可串行化需要在各節(jié)點之間交換很多消息，由此而導(dǎo)致的時間延遲大大增加了事務(wù)的執(zhí)行開銷，這必將影響實時事務(wù)的響應(yīng)時間。因此，為了滿足分布式實時應(yīng)用的需求，傳統(tǒng)的分布式事務(wù)管理機(jī)制已不再適用，必須對其改進(jìn)。其中，并發(fā)控制和提交處理是事務(wù)管理中最重要的兩部分，是事務(wù)執(zhí)行過程中經(jīng)歷的主要環(huán)節(jié)。于是長期以來，國內(nèi)外許多文獻(xiàn)都針對這兩方面進(jìn)行改進(jìn)。它們要么單純地改善并發(fā)控制協(xié)議的并發(fā)度，要么單純地改良提交協(xié)議來提高事務(wù)管理的實時性水平，從而使其適用于

3、分布式實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。然而，在分布式實時事務(wù)的生命期中，并發(fā)控制和提交處理是相互協(xié)調(diào)，相互融合的兩個工作階段，對兩者綜合考慮才能較全面地解決截止期問題。況且，這兩種機(jī)制工作在一起，可能會出現(xiàn)新的問題，孤立地對兩者之一進(jìn)行改進(jìn)是不明智的。 所以本文將從一個全新的角度出發(fā)，針對事務(wù)的整個生命期進(jìn)行研究，對事務(wù)管理機(jī)制中的并發(fā)控制和提交處理進(jìn)行綜合考慮，研究影響實時性能的因素和相應(yīng)的解決方法，并以提高系統(tǒng)的實時性能為目標(biāo)對傳統(tǒng)的協(xié)議進(jìn)

4、行了改進(jìn)。并發(fā)控制方面借鑒了DHP-2PL協(xié)議，但是用它來解決執(zhí)行-執(zhí)行沖突以避開其重啟策略極大浪費系統(tǒng)資源的缺點；提交處理方面回歸到最簡單實用的兩階段提交協(xié)議并對其進(jìn)行擴(kuò)展，使其提高了故障修復(fù)能力：另外再采用改進(jìn)的OPT解決這兩個協(xié)議共同工作時出現(xiàn)的問題——執(zhí)行-提交沖突；從而使事務(wù)管理在采用這一整套改進(jìn)的協(xié)議后，能夠很好地勝任于分布式實時環(huán)境。本文的最后建立了一個分布式實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的試驗?zāi)Ｐ?，以模擬這套改進(jìn)的分布式實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)事