数据库复制技术研究进展

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1、CN43-1258／TPIS5N1007—130X计算机工程与科学COMPUTERENGINEERING&SCIENCE2008年第30卷第7期V01．30，No．7，2008—___I——II●____●——____————●——_———_—_————●—___—_—_——●_-●●—__-———●——____●———_—-●__———_—●一文章编号：1007-130X(2008)07—0118—04数据库复制技术研究进展AnOverviewoftheDatabaseReplicationTechnologyandResearch杜凯，缪嘉嘉，杨树强，王怀

2、民DUl(aj。MIAOJia-jia。YANGShu-qiang，WANGHuai-ming(国防科技大学计算机学院。湖南长沙410073)(SchoolofComputerScience。NationalUniversityofDefenseTechnology，Changsha410073。China)摘要：在简要说明数据库复制技术目标的基础上，本文重点展开论述了数据库复制中的核心问题、解决方法与研究现状。通过对已有复制协议从不同侧面的分类，本文分析了各种协议不同的性能和可用性特点；通过对lazy和eager两种模式下复制协议的深入分析，揭示了技术发展的

3、历史脉络和当前进展；对新兴应用需求进行归纳，得出了数据库复制技术可能的新发展方向。Abstract：Thispaperfirstlyintroducestheobjectivesofdatabasereplicationinbrief，mainlyfocusesOndiscussingthekeyproblems，solutions，andthepresentsituationofresearchondatabasereplication．Basedonclassifyingtheexistingrep-lieationprotocolsfromdiffere

4、ntangles，weanalyzetheirrespectiveperformanceandavailabilityfeatures；basedonanalyzingthereplicationprotocolsunderlazyandeagermodes，wediscovertheirlineageandcurrentevolution；basedonsumminguptheburgeoningapplicationrequirements，weconcludethepossiblefutureresearchissuesofdatabasereplica

5、tion．关键词：数据库复制；数据库容错；复制协议Keywords：databasereplication；databasefault-tolerant；replicationprotocol中图分类号：TP311．13文献标识码：A1引言随着信息技术的深入发展，人们发现数据已逐渐成为信息系统中的关键部分。然而，所有针对数据的处理都蕴含一个基本假设——数据的可用性和可靠性。数据库技术作为当前在金融、电信等领域的主流数据处理技术，其数据可用性和数据处理性能自然备受关注。数据库复制技术正是在这种背景下产生的。一般而言，数据库复制技术可以从三个方面改善数据库系统的功

6、能和性能：(1)可用性：多个数据库副本情况下，单个或多个出现故障，其他正常副本可以继续提供服务；(2)性能：多个副本一般可以并行处理请求，从而避免单点瓶颈，一般至少可以提高读性能；(3)可扩展性：单个数据库的处理能力毕竟有限，增加副本数量可以显著提高吞吐率。与一般的复制或冗余技术不同的是，数据库系统由于需要保证多个副本构成的分布式系统的ACm特性，其复制协议显得更加复杂。所以，该领域的研究就集中于如何在保证ACID特性的基础上追求前述三个目标的极大化。2复制协议问题和分类在多副本构成的分布式数据库系统中，其事务特性与单个数据库系统的差别主要表现在原子性和一致性

7、两个方面。在原子性方面，要求同一分布式事务的所有操作在所有相关副本上要么提交，要么回滚，即除了保证原有的局部事务的原子性，还需要控制全局事务的原子性；在一致性方面，多副本之间需要保证单一副本一致性[1]。针对分布式事务的原子性和一致性这两个复制协议中的核心问题，经过近20年的研究，人们提出了各种各样的·收稿日期：2007-09—26；修订日期：2007—12—20基金项目：国家973计划资助项目(2005cB321800)；国家自然科学基金资助项目(90412011，60625203)；新世纪优秀人才支持计划项目(NCE’I二06-0928)作者简介：杜凯(1

8、．978一)，男，湖北武汉人，博士生，