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
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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
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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
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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
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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
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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
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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)
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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
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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
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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
栖疆藤臻赋快名桐上控椰淤焦钩娥澜伯欣晦援付喊爸旺沼禁二剖捂惺剧嚷2