分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)
。ˋ)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu):目前國(guó)際上還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)提出的4層模式結(jié)構(gòu)如下:全局外層、全局概念層、局部概念層、局部?jī)?nèi)層。
1)全局外層 --分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的全局視圖是針對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)特定的全局用戶,是對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的最高層的抽象。
2)全局概念層--是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)全局?jǐn)?shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu);
(2)分片模式:描述全局?jǐn)?shù)據(jù)邏輯劃分的視圖,每一個(gè)邏輯劃分就是一個(gè)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(kù)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(duì)多的;分片模式到分配模式的映射是一對(duì)多的或一對(duì)一的,這要由數(shù)據(jù)分布的冗余策略決定。作為GDBA,將負(fù)責(zé)全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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(chǎng)地上。
4)局部?jī)?nèi)層。喈(dāng)于集中式數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)層。
4層結(jié)構(gòu)的全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)和局部數(shù)據(jù)庫(kù)分離、數(shù)據(jù)獨(dú)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(kù)的特點(diǎn)。
。˙)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(gè)重要方面。有幾種處理策略,集中式、分割式、復(fù)制式和混合式。
(C)數(shù)據(jù)分片:也稱數(shù)據(jù)分割。對(duì)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),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(fù)全局關(guān)系。垂直劃分關(guān)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(guān)鍵字,可以通過連接操作恢復(fù)該全局關(guān)系。
數(shù)據(jù)分片要遵守的原則為:完備性條件;可重構(gòu)條件;不相交條件(關(guān)鍵字除外)。
。―)分布透明性:也稱為分布獨(dú)立性,由高到低分成了3個(gè)級(jí)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?jǐn)?shù)據(jù)模型與每個(gè)節(jié)點(diǎn)上局部數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)現(xiàn)的。當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型改變時(shí),只要改變分配模式到該節(jié)點(diǎn)局部概念模式之間的映像即可,應(yīng)用程序不受影響,從而實(shí)現(xiàn)了局部數(shù)據(jù)模型透明性。
。‥)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)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(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù),后者是整合已經(jīng)存在的多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)而形成。聯(lián)合型又可以分為同構(gòu)型和異構(gòu)型。
分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)由4部分組成:LDBMS、GDBMS、GDD(全局?jǐn)?shù)據(jù)字典)、CM(通信管理)。
一個(gè)完全的分布式管理系統(tǒng)要符合12條規(guī)則:場(chǎng)地自治性;非集中式管理;高可用性;位置獨(dú)立性;數(shù)據(jù)分割獨(dú)立性;數(shù)據(jù)復(fù)制獨(dú)立性;分布式查詢;分布式事務(wù)管理;硬件獨(dú)立性;操作系統(tǒng)獨(dú)立性;網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立性;數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)獨(dú)立性。
注意理解分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式圖,和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。