分布式数据库系统体系结构(第1次)

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1、第二章分布式数据库系统体系结构主要内容物理结构和逻辑结构体系结构模式结构组件结构分布式数据库系统分类2.1物理结构和逻辑结构场地4网络场地1场地2场地3场地mDDBS的物理结构DDBMS全局用户LDBMS1LDBMSn……DB1DBnDDBS的逻辑结构2.2DDBS的体系结构系统的体系结构按组件、组件功能以及它们的交互作用定义系统的结构层次结构组件结构模式结构2.2.1基于客户端/服务器的体系结构CMAPAPAPDPDPDPDBDBDB客户端软件服务器端软件全局请求局部请求用户用户用户其中：AP：应用处理器

2、DP：数据处理器CM：通信处理器应用处理器(AP)用于完成数据处理的软件，如：处理访问多个场地的请求，查询全局字典中分布信息等。数据处理器(DP)负责进行数据管理的软件，类似于一个集中式数据库管理系统（DBMS）。通信管理器(CM)负责为AP和DP在多个场地之间传送命令和数据。不同的客户端/服务器结构系统APDP集中库APAPDPb.多客户/单服务器(c/s)不同的客户端/服务器结构系统c.多客户/多服务器(mc/ms)APAPDPDP不同的客户端/服务器结构系统d.服务器结构APAPDPDP不同的客户端/

3、服务器结构系统2.2.2基于“中间件”的客户/服务器的体系结构数据库访问中间件实现了应用程序与本地或异地的同构或异构数据源的数据交换。简单的说，利用数据访问中间件，客户端发出数据查询指令，经过中间件处理，发送到服务器，服务器完成数据查询，再经中间件，将结果送回客户端。2.2.2基于“中间件”的客户/服务器的体系结构负载平衡监测:负责监控数据库服务器的状态及性能，调度依据数据处理:负责处理从数据库返回的数据，按一定的方式将数据传送给AP。数据库管理器:负责接收客户请求队列中的客户请求，调用相应的驱动程序管理器

4、，完成相应的数据库查询任务。驱动程序管理器:负责调度相应的数据库驱动程序，实现与相应的数据库的连接。APAPDPDP数据处理模块客户请求队列负载平衡检测驱动程序1驱动程序2……驱动程序n数据库管理器驱动程序管理器网络通信接口数据库访问接口数据库连接1数据库连接2……数据库连接n数据库连接池客户端软件服务端软件数据库中间件用户接口语义数据控制器分布式查询处理器分布式事务管理器局部查询处理器局部事务管理器存储管理器外模式全局概念模式全局字典局部概念模式系统日志局部内模式数据库用户用户请求系统响应应用处理器数据处

5、理器局部调度管理器锁管理器局部恢复管理器局部字典2.3DDBS的组件结构用户接口：检查用户身份，接受用户命令，如：SQL命令。语义数据控制器：视图管理、安全控制、语义完整性控制（全局概念模式）。这些约束定义在字典中。全局查询处理器:将用户命令翻译成数据库命令；生成全局查询的分布执行计划；收集局部执行结果并返回给用户。分布式事务管理器:调度协调和监视AP和DP之间的分布执行；保证复制数据的一致性；保证全局事务的原子性。2.3DDBS的组件结构应用处理器（AP）局部查询处理：实现全局命令到局部命令的转换；访问路

6、径选择器，选择最好的路径执行。局部事务管理器：以局部子事务为单位调度执行，保证子事务执行的正确性。局部调度管理器：负责局部场地上的并发控制，按可串行化调度和执行数据操作。局部恢复管理器：维护本地数据库一致性的故障恢复。存储管理器：按调度命令访问数据库；控制数据库缓存管理器；返回局部执行结果；保证子事务执行的正确性。2.3DDBS的组件结构数据处理器（DP）2.4DDBS的模式结构15映象5映象1映象2映象3映象4分布式数据库特有的集中式数据库也有的全局外层全局概念层局部概念层局部内层全局外模式（GES）:全

7、局外模式即全局用户视图，是分布式数据库的全局用户对分布式数据库的最高层抽象。全局概念模式（GCS）:全局概念模式即全局概念视图，是分布式数据库的整体抽象，包含了全部数据特性和逻辑结构。全局概念模式再经过分片模式和分配模式映射到局部概念模式。2.4DDBS的模式结构分片模式是描述全局数据的逻辑划分视图。即全局数据逻辑结构根据某种条件的划分，将全局数据逻辑结构划分为局部数据逻辑结构。每一个逻辑划分成一个分片。在关系数据库中，一个关系中的一个子关系称该关系的一个片段。分配模式是描述局部数据逻辑的局部物理结构，即划

8、分后的分片的物理分配视图。局部概念视图（LCS）：局部概念模式为局部概念视图，是全局概念模式的子集。局部概念模式用于描述局部场地上的局部数据逻辑结构。当全局数据模型与局部数据模型不同时，还涉及数据模型转换等内容。局部内模式（LIS）：定义局部物理视图，是对物理数据库的描述，类似集中数据库的内层。分布式数据库系统：是自上而下（top-down）地设计数据库，可灵活地进行分片和分配设计。但分布式数据库系统具有数据库组