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3.3 分布式DBMS

《数据库系统:设计、实现与原理(基础篇)(原书第6版)》第3章数据库的结构与Web,本章我们首先考察一些目前已投入使用的不同系统的结构,然后讨论有关Web服务和面向服务的结构(SOA)的进展。本节为大家介绍分布式DBMS。

作者:宁洪/贾丽丽/张元昭 译来源:机械工业出版社|2017-09-28 14:28

3.3 分布式DBMS

正像第1章讨论的那样,推动数据库系统发展的主要因素是,人们希望集成一个组织机构内所有操作数据并能对数据进行受控的访问。尽管我们可以认为集成和受控访问意味着集中管理,但其实这并不是必需的。实际?#24076;?#35745;算机网络的发展促进了分散式的作?#30340;?#24335;。这种分散的方法反映了许多公司的组织结构,即逻辑上被分成多个分公?#23613;?#37096;门、项目,物理上分为办公室、?#23548;洹?#24037;厂,每一个小单位都维护着自己的操作数据。开发反?#25104;?#36848;组织结构的分布式数据库系统可使得数据对每个单位都是可访?#23454;模?#24182;能将数据就近存放于最常用的位置,这样一来,可望提高数据的共享程度和数据访问效率。

分布式数据库 | 物理分布于计算机网络?#24076;?#20294;逻辑相互关联的共享数据(和数据描述)的集合。

分布式DBMS | 管理分布式数据库并对用户提供分布透明性的软件系统。

分布式数据库管理系统(DDBMS)由一个被分为多段的逻辑数据库构成。每?#21619;?#22312;一个单独的DBMS控制下,存储在一台或多台(存在复制)计算机?#24076;?#36825;些计算机都通过网络互联起?#30784;?#27599;一个站点都可以独立地处理用户提出的访问本地数据的请求(即每个站点都有一定的本地自主性),同时还可?#28304;?#29702;存储在网络上其他计算机中数据。

用户通过应用来访问分布式数据库中的数据。应用分为不需要从其他站点获得数据的应用(本地应用)和需要从其他站点获得数据的应用(全局应用)。一般DDBMS至少需包含一个全局应用。因此,DDBMS应?#26412;?#26377;如下特征:

逻辑上相关的共享数据的集合

数据被分成若干段

段可能被复制

段/副本分配在各个站点上

站点由通信网络连接起来

每个站点的数据都在一个DBMS控制下

每个站点?#31995;腄BMS都能自主地处理本地应用

每个DBMS至少参与一个全局应用

并非系统中每个站点都必须有自己的本地数据库,图3-11显示了一个DDBMS的拓扑结构。

从DDBMS的定义中可以看出,系统期望对于用户来讲分布具有透明性(即不可见的)。这样,用户就不需要知道分布式数据库如何分段存储在多个不同计算机?#24076;?#20197;及如何被复?#39057;认?#33410;。提供透明性的目的就是使用户像使用集中式系统那样使用分布式系统。这常常被称为DDBMS的基本原则。这个需求为终端用户提供了强大的功能,但它同时也产生了许多需要DDBMS解决的问题。

分布式处理

将分布式DBMS与分布式处理区分开来是很重要的。

分布式处理 | 一个可以通过计算机网络来访?#23454;?#38598;中式数据库。

分布式DBMS定义的关键点在于该系统是由物理上分布于网络各个站点?#31995;?#25968;据构成的。如果数据集中,即使其他用户可以通过网络来访?#25910;?#20123;数据,仍然不能认为它是一个分布式DBMS,而仅仅是分布式处理而已。图3-12?#24471;?#20102;分布式处理的拓扑结构。比较图3-11与图3-12,可以看出图3-12中的站点2上有一个集中式数据库,而图3-11中多个站点都有自己的数据库(DB)。我们将在第24~25章深入讨论分布式DBMS。

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