内存数据库恢复技术的研究

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringRecoveryMechanismforReal-timeMainMemoryDatabaseSystemCandidate：ZhangRuiMajor：Signal&InformationProcessingSupervisor：Prof.WangFurongHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJune,2008独

2、创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或

3、扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要目前国内外对实时数据库的研究集中在存储管理、并发控制、索引开发和备份恢复等方面。在实时数据库的研究中主要有两种备份技术，一种基于日志的逻辑记录，一种是基于影子内存的物理拷贝。完整的影子内存备份方案涉及到检查点算法，备份页面的链表管理算法和重载算法。cachDB是华中科技大学通信软件中心与某公司合作开发的内存数据库系统，在论述分析和对比了当前主流技术的优缺点后，结合自身的性

4、能需求，在影子内存的技术基础上给出改进的备份方案。cachDB用少量的日志元素控制事务的执行，改进影子内存备份页面的链表管理算法，合并不同时访问想同页面的事务，减少事务在备份链表上等待、移动和取锁的次数，提高事务并发性和整个系统的吞吐量。同时调整备份过程中的检查点算法和重载算法，并从逻辑流程到物理的存储结构上给出一套完整的备份方案。最终通过程序仿真测试，从吞吐量，事务执行冲突次数和事务延迟率等方面对改进前后的方案做对比分析，用实验结果证明，备份方案改进后cachDB将在并发性上有一定的优化，但也降低了事务提交速度。功能上的健全以部分性能降低为代价，性能提高也以功能损

5、失为交换。cachDB改进的备份方案也有不足，事务的合并控制并没有对事务的规模和事务的执行时间进行分析，延迟了事务的返回时间，方案在事务访问的页面集中，并且对事务返回速度要求不高的情况下效果明显。总之内存数据库应该以其特殊的应用需求来定制性能和功能水平，不能盲目追求单方面指标而忽视了综合的性能要求。关键词：内存数据库;恢复;影子内存;检查点;重载I华中科技大学硕士学位论文AbstractAtpresent,theresearchinthereal-timemainmemorydatabasesystems(MMDBS)ismainlyinthestoragemana

6、gement,concurrentcontrol,recovery,etc.ThereweretwomaintechnologiestorecoverytheMMDBScurrently.Oneisbaseduponloggingandtheotherisbaseduponshaowmemory.cachDBisakindofMMDBSwhichwasbeendesingedandrealizedbycooperationofHUSTandxcompany.Atferanalysingandcomparingtheadvantageanddisadvantageof

7、themainlyrecoverymechanismexisting,cachDBproposeanewmechanismusingshadowpaging.andlogelementtogetherbytakingitsspecialrequirementintoaccount.Byusingloggingelementasasecondarymanager,cachDBimprovethealgorithmofbackuppagemanagement,combinethetransactionsthatacessthesamememorypage,depre