分布式数据库资源高可用性的研究

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1、#6勰人学顺．I：论文第一章绪论有效性。我们嬲望在前人研究的基础上，继续深入对分布式死锁检测方法的研究。目前，分布式死锁检测研究中的主要问题有：根据应用的不同需求，应用所发出的资源请求方式不尽相同。现有的资源请求模型包括了：单一资源模型、AND模型、OR模型、AND．OR模型及K．OUT-OF—N模型。针对不同的资源请求模型，相应的死锁条件各有区别。尽管很多算法的作者指出研究的算法是应用于分布式数据库系统的，但实际上是针对某种资源请求模型而提出的。我们有必要深入分析分布式数据库系统特有的资源请求模

2、型和死锁条件，提出具有代表性和通用性的死锁检测算法。由于分布式数据库系统是由物理上分布于不同节点的数据库集合而成的，不同节点之间通讯是通过发送消息的方式来实现的，为了提高死锁检测算法的效率，我们需要尽量降低网络中的消息传送量。为了提高算法整体性能，分布式死锁检测算法通常允许在多个节点上启动，并行进行各自的死锁检测，如果处理不当，很可能造成同一个死锁被多次重复地检测和解决，这就是所谓的“幻像死锁”。对幻象死锁的检测实际上是多余的，这是我们需要避免的。现有的分布式死锁检测算法通常由于死锁解决处理不当，

3、造成后续检测中出现“假死锁”，这样的死锁实际上是不存在的，假死锁的最大问题是将造成不必要的事务撤销。这也是我们需要解决的[51。1．3．2数据库恢复机制既然计算机操作系统和数据库系统都可能因为某些不可预测的软硬件因素而失败，那么在失败恢复后保证数据库状态的一致性，是任何一个数据库管理系统都应该具备的基本功能。在数据库管理系统中，这个任务由恢复管理系统承担。当发生了一次使数据库状态不一致或者可能使数据库状态不～致的失败后，恢复管理机制负责将数据库恢复到～致的状态。事务-足恢复处理的基本单元，恢复管理

4、机制保证事务的永久性和原子性免受不可知的失败对其的破坏。事务的其余两种特性——一致性和隔离性则由并发控制模块来维护。当系统从失败中恢复以后，恢复管理机制必须保证：一个事务的所有执行结果要么全部都永久记录在数据库中，要么全部都不作永久记录。由于数据库的写操作不是一个原子过程，情况就显得复杂了。有可能一个事务己提交，但其相关的执行结果尚未到达数据库，如果此时发生了失败，执行结果就不能永久的记录在数据库中。当事务执行一个对数据库的写操作是，数据首先写入数据库缓冲区。数据库缓冲区在内存中占特定的区域，数据

5、经此再回写N--级存储器。数据库缓冲区的数据保存在易失性存储器中，都是临时的。只有当缓冲区的数据被回写到二级存储器后，才能被视为永久的。数据由数据库缓冲区回写N--级存储器的操作可由河姆入学颤j一论文第一章绪论特定的DBMS引发，或者在数据库缓冲区满时，由DBMS自动执行。有时会将所有的数据库缓冲区一次性全部导入二级存储器，称为强制写。当一个失败发生在写数据库缓冲区或者由数据库缓冲区回写到二级存储器时，恢复管理机制必须能够确认引起数据库写操作的事务此时所处的；状态。如果事务已经提交，为保证数据库的

6、一致性，需要通过读取日志文件让恢复管理机制对数据库执行一次redo操作t61。1．4章节介绍第一章：分析了分布式数据库系统资源高可用性研究的意义与目的以及本文的主要研究内容：第二章：对分布式数据库系统的组成结构和事务的ACID特性进行了分析，并从数据分布和和数据分片两个层次研究了数据资源的组织方式；第三章：为了满足高可用性的需要，讨论了分布式并发控制的几种方法和分布式死锁的几种分析方法以及死锁检测与解决策略：第四章：提出了基于日志的分布式数据库资源高可用模型的设计，对如何建立主从数据源、如何建立统

7、一的日志格式并利用其实现数据同步和数据恢复等高可用技术进行了一定的探讨；第五章：对本文研究工作进行总结，并提出了今后需要解决的问题和主要的研究方向。4州薅人学硕一h论文第二章分布式数据库系统的技术研究2．1分布式数据库系统概述分柿式数据库系1％(DistributedDatabaseSystem，简称DDBS)是数据库系统和计算机网络相结合的产物。通俗地讲，就是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统。分布式数据库系统使用计算机网将地理位置分散而管理控制又需要不同程度的集中的多个逻辑单位连接起来，共同组

8、成一个统一的数据库系统。其组成结构如图21所示：图2．1DDBS组成结构图(GDD：全局分布式数据库：LDD：局部分布式数据库；GDB：全局数据库；LDB：局部数据库：GDBMS：全局数据库管理系统；LDBMS：局部数据库管理系统)随着计算机应用需求的拓展和计算机硬件特别是网络技术的同趋成熟，分布式数据库系统迅速发展起来。分布式数据库系统既能达到对数据的集中管理与共享，又能使地域的分散性被系统隐蔽起来。可以把分布式数据库系统看成是“数据库系统+计算机网络”，但它决不是将数据库技术和