分布式数据库系统体系结构

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1、第二章分布式数据库系统体系结构§2.1系统结构Architecturedefinesasystem’sstructurewithComponentsFunctionsofcomponents,andTheirinteractionsPurposeof“referencearchitecture”:AframeworkfordiscussionStandardization§2.1系统结构DBMSStandardizationBasedonComponentsBasedonFunctionsBasedondata最早的是基于数据组织的A

2、NSI/SPARCArchitecture（externalview,internalview,conceptualview）§2.1系统结构分布式数据库系统借助于通信网络完成地理上分布存储的数据的逻辑集中管理。系统提供给用户的是全局外层视图，就象面对集中式数据库一样。全局外层用户的应用请求分布成局部请求及局部操作完成到结果提交及整个全局事务提交等操作由系统自动完成。§2.1系统结构DBMS系统结构见图2.1所示。CMAPAPAPDPDPDPDBDBDB客户端软件服务器端软件全局请求局部请求图2.1DBMS系统结构用户用户用户其中：A

3、P：应用处理器DP：数据处理器CM：通信处理器§2.1系统结构其中:应用处理器（AP）用于完成分布数据处理的软件，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。§2.1系统结构不同系统的系统结构图。APDP集中库§2.1系统结构不同系统的系统结构图。APAPDPb.多客户/单服务器(c/s)§2.1系统结构不同系统的系统结构图。APAPDPb.多客户/单服务器(c/s)§2.1系

4、统结构不同系统的系统结构图。c.多客户/多服务器(mc/ms)APAPDPDP§2.1系统结构不同系统的系统结构图。d.服务器结构APAPDPDP§2.2功能结构图2.3描述了DBMS的软件结构。图2.3DBMS软件结构图存储管理局部库局部日志用户接口查询处理全局字典管理全局字典全局事务管理网络接口全局恢复管理全局日志局部查询处理局部字典管理局部事务管理局部恢复管理局部字典CMDPAP§2.2功能结构各模块功能进行简要描述:1、AP功能：包括用户接口、查询处理、全局事务管理及全局字典管理和全局恢复管理。（1）用户接口:检查用户身份，接

5、受用户命令，如：SQL命令。（2）查询处理: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。（3）事务管理: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。§2.2功能结构各模块功能进行简要描述:2、DP功能包括局部查询处理、局部事务管理及局部字典管理和局部恢复管理。（1）局部查询处理•实现全局命令到局部命令的转换。（2）局部事务管理•执行局部数据操作；•返回局部执行结果；•保证子事务执行的正确性。§2.3模式结构我国分布式数据库系统标准草案中给定的抽象为四层的

6、模式结构（见图2.4）。四层模式划分为：全局外层、全局概念层、局部概念层和局部内层。模式与模式之间是映射关系。ES1ES2ESnGCSLISnLIS2LIS1LCS1LCS2LCSn映射映射映射模式全局模式局部模式局部模式分片模式分配模式全局外层全局概念层局部概念层……局部内层ES：全局模式GCS：全局概念模式LCS：局部概念模式LIS：局部内模式图2.4分布式数据库模式结构§2.3模式结构1、全局模式（ES）全局模式定义全局用户视图，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。全局用户使用视图时，不必关心数据的分片和具体的物

7、理分配细节。§2.3模式结构2、全局概念模式（GCS）-1全局概念模式定义全局概念视图，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。像集中式数据库中的概念模式一样，是对数据库全体的描述。全局概念模式再经过分片模式和分配模式映射到局部模式。§2.3模式结构2、全局概念模式（GCS）-2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分片.分配模式是描述局部数据逻辑的局部物理结构，

8、即划分后的分片的物理分配视图。§2.3模式结构3、局部概念视图（LCS）局部概念模式定义局部概念视图，是全局概念模式的子集。全局概念模式经逻辑划分后，被分配到各局部场地上，局部概念模式用于描述局部场地上的局部数据逻辑结构