2章_分布式数据库系统的设计_.ppt

徐俊刚
(******@gucas.)
分布式数据库系统及其应用
2009年2月——2009年6月
分布式数据库系统设计概述
自顶向下设计分布式数据库
DATAID-D方法
实例研究:飞机订票系统
自底向上设计分布式数据库
分布式数据库系统设计
第2章
分布式数据库设计概述
1
创建方法

组合法
剖析网络功能
剖析原有数据库系统
解决数据的一致性、完整性和可靠性
难度较大
通常是异构或者同构异质DDBS
用户1
用户2
用户n
分布式协调管理系统
DBMS1
DBMS2
DBMSm
网络
分布式数据库设计概述
1
DDBS创建方法

重构法
根据实现环境和用户需求
按照DDBS的设计思想和方法
从总体设计做起,包括LDBS,重新建立一个DDBS
可有效解决数据一致性、完整性和可靠性问题。
通常是同构异质或同构同质DDBS
用户1
用户2
用户n
分布式数据库管理系统
网络
DDBS设计内容
1 分布式数据库设计概述
DDBS设计
DDB设计
应用设计
全局模式设计
局部数据库设计
相关应用需求
各个应用的原发站点
各个应用在每个站点的激活频率
各个应用对要求访问数据对象的访问次数、类型和统计分布
分片和分布
DDBS设计目标
1 分布式数据库设计概述
DDBS
设计目标
本地性或近地性
存储能力和费用
尽量减少通信次数和通信量,90/10准则
分片和分布方案(本地和远程访问次数)择优
控制数据适当冗余
冗余增加了可靠性、可用性,提高了效率
维护数据一致性开销增加
工作负荷分布
各站点可以分担整个工作任务
本地性降低
DDBS设计方法
1 分布式数据库设计概述
DDBS
设计方法
自顶向下方法(重构法)
混合方法
自底向上方法(组合法)
步骤和内容
2 自顶向下设计DDB
需求分析
概念设计
视图设计
分布设计
物理设计
观察与监视
系统需求
全局概念模式
访问模式
外部模式定义
局部概念模式
物理模式
用户输入
视图集成
用户
输入
反馈
反馈
自顶向下设计过程
假若有全局关系R 被分片为子关系(片段)集合
R = {R1, R2, …, Rn}, 则 R满足
完整性
?x  R,  RiR 必有 xRi ,i=1,2,…,n
可重构性
存在函数 g 使得R = g(R1, R2, …, Rn)
即,R=∪ Ri (水平分片),R=∞ Ri (垂直分片)
不相交性
Ri ∩ Rj =空集,i≠j,i,j=1,2,…,n(水平分片)
Ri ∩ Rj =主键属性,i,j=1,2,…,n(垂直分片)
数据的分片设计
2 自顶向下设计DDB
分片原则
职工关系 E (e#, name, loc, sal,…)
查询:
Qa: select * Qb: select *
from E from E
where loc=Sa where loc=Sb
and… and ...
两个站点: Sa, Sb
Qa  Qb
Sa
Sb
数据的分片设计
2 自顶向下设计DDB
举例