数据库集群系统的关键技术研究

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1、华中科技大学博士学位论文数据库集群系统的关键技术研究姓名：龚卫华申请学位级别：博士专业：计算机软件与理论指导教师：王元珍20060427数据分布平衡是影响数据库集群系统性能的重要因素，现存的一些数据划分方法把关系和数据都均匀地分布到多个处理节点上，而没有考虑异构节点间计算能力的差异，使得数据库集群的并行处理能力没有被充分地发挥，因此，提出了适合于同构及异构集群中数据分布的改进的Range划分方法，根据集群中同构或异构节点的计算能力将数据不均匀地分布各节点上，克服了传统的数据均匀划分的缺点。针对系统负载中发生的数据倾斜，所采用

2、的联机数据迁移算法根据负载访问特点把过载节点上的热点数据迁移到轻负载的节点上以分担系统负载，其优点是不仅有效避免了数据执行倾斜，提高了事务吞吐率，也保持了集群系统的动态平衡。最后，综合分析和评价了同构及异构数据库集群系统的各种并行性能度量指标，TPC-C测试结果表明数据库集群系统在并行OLTP处理中具有良好的可扩展性、次线性的加速比、以及高性价比的并行处理服务，为满足电信、金融等领域大规模OLTP处理的需要打下坚实的基础。关键词：数据库集群，联机事务处理，并发控制，负载平衡，数据划分IIIAbstractPresently,

3、thelargedatabasemanagementsystemhasbecomethebottleneckthatrestrictstheperformanceimprovementofthewholeinformationsystemforthecommercialapplicationofon-linetransactionprocessing(OLTP)withmassivedata.Traditionalmethodsofimprovingtheperformanceofdatabasesystemmainlyfo

4、cusonthehardwareconfigurationsandtheparametertuningonthestand-alonesystem,whichhavemanylimitations.Therefore,thedatabaseclusterbasedonparallelprocessingofmultiplemachinesbecomesahotspot.Themainobjectiveofthedatabaseclustersystemistoachievehighperformance,highavaila

5、bilityandgoodscalability.Anditiswidelyusedinmanyfieldssuchashighperformancecomputing,thestorageandmanagementofmassivedata,Webservices,e-commerceandsoon.Aroundtheparallelperformanceofdatabaseclustersystem,somekeyissuesinthehomogeneousandheterogeneousclustersystemsar

6、eresolvedchieflyfromsystemarchitecture,concurrencycontrolofglobaltransactions,loadbalancinganddatadistribution.Inordertorealizethelargescaleandhighparallelperformanceofdatabaseclustersystem,thetechniquesofclusterareappliedtothedatabasesystem,andacommonmiddlewaresys

7、temwithhighparallelismisproposedbasedonshare-nothingdatabasecluster,whichprovidesthearchitectureofsinglesystemimagefortheclientsandrealizesthecollaborationandparallelexecutioninthedatabaseclusterbyusingthetechniquesofthemetadatamanagement,themulti-threadmechanisman

8、dtheparalleltransactionpre-processing,anditiswellsuitableforthehighperformancerequirementoftheOLTPcommercialapplicationandhasanidealprice/perform