分布式事务分类与数据连接查询优化的智能算法研究

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1、硕士学位论文分布式事务分类与数据连接查询优化的智能算法研究作者姓名叶世武学科专业系统工程指导教师彭云建副教授所在学院自动化科学与工程学院论文提交日期2018年4月IntelligentAlgorithmsofOptimizingTransactionCategorizationandJoinQueryforDistributedDatabaseSystemsADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YeShiwuSupervisor：Prof.PengYunjianSou

2、thChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号:TP301学校代号：10561学号:201520112871华南理工大学硕士学位论文分布式事务分类与数据连接查询优化的智能算法研究作者姓名：叶世武指导教师姓名、职称：彭云建副教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：系统工程研究方向：分布式数据库论文提交日期：2018年04月23日论文答辩日期：2018年06月05日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：胥布工委员：谢巍乔宇鹏祁恬摘要信息技术的快速发展和广泛应用

3、，各类信息系统采集、存储和处理的数据量呈爆炸性增长，对服务器的数据存储、搜索和管理能力要求越来越高。分布式数据库系统具有高并发、高可用和易扩展的优点，得到高度关注和系统性研究，其相关技术已经应用于很多大型信息系统。分布式数据库系统设计和查询处理是分布式数据库系统的关键技术，本文针对分布式事务分类优化问题和数据连接查询优化问题，以提高分布式数据库系统的响应效率为目标，对现有技术展开研究并加以改进。在构建分布式事务分类模型时，分析了基于凝聚型层次聚类算法的事务分类策略的机理及其缺陷，提出了引入事务执行频次比例的概念，然后在凝聚型层次聚类

4、算法中结合蚁群优化算法转移概率的思想，通过转移概率随机选择下一个聚类对象，并以此解决凝聚型层次聚类算法不能回退的问题。按照事务分类优化结果将数据片段部署到执行该事务的站点后，在构建多连接查询代价模型时，考虑到带宽较低的网络环境，利用半连接算法减少数据服务器节点间数据传输产生的通信代价。然后通过与其他优化算法的比较，在将遗传算法应用到分布式数据库系统多连接查询优化的过程中对遗传编码、种群初始化、选择、交叉和变异等操作分别进行优化。实验结果表明，改进后的算法降低了分布式数据库系统不同场地间事务的关联度，并且减少了查询所需时间，提高了系统

5、的响应效率。关键词：分布式数据库系统；事务分类优化；蚁群优化算法；连接查询优化；遗传算法IAbstractWiththedevelopmentandapplicationofinformationtechnology(IT),thescaleofcollectingdata,storingdata,andprocessingdatainvarioustypesofinformationsystemshasexplosivelyincreased,andtherequirementsfordata-serverswithhigherc

6、apabilitiesofstoring,searchingandmanagingdatahavebeenincreasinglyurgent.Distributeddatabasesystems(DDBS)havesomedominantadvantagessuchaseffectiveconcurrencyoperation,highserviceavailabilityandeasyfunctionsscalabilityandthelike,whichhaveaccordinglyreceivedmoreattentions

7、andcomprehensiveresearchstrives.Thewell-developedtechnologiesofDDBShavebeenappliedtomanylarge-scaleinformationsystems,forwhichdistributeddatabasedesignandprocessingqueryarestillbasic&keytechnicalproblemsinaDDBS.Inordertoimproverequest-responsespeedofDDBS,thedissertatio

8、nfocusesontransactioncategorizationoptimizationandjoinqueryoptimizationtoimprovetheefficiencyofthewholedatabasesystem