分布式資料庫總結

主要特點：

多數處理就地完成

各地的計算機由資料通訊網路相聯絡

克服了中心資料庫的弱點：降低了資料傳輸代價

提高了系統的可靠性，區域性系統發生故障，其他部分還可繼續工作

各個資料庫的位置是透明的，方便系統的擴充

為了協調整個系統的事務活動，事務管理的效能花費高

體系結構：

分布式資料庫系統抽象為4層的結構模式，4層模式劃分為全域性外層、全域性概念層、區域性概念層和區域性內層，在各層間還有相應的層間對映。這種4層模式適用於同構型分布式資料庫系統，也適用於異構型分布式資料庫系統

資料分片型別：

1）水平分片：按一定的條件把全域性關係的所有元組劃分成若干不相交的子集，每個子集為關係的乙個片段。

（2）垂直分片：把乙個全域性關係的屬性集分成若干子集，並在這些子集上作投影運算，每個投影稱為垂直分片。

（3）匯出分片：又稱為匯出水平分片，即水平分片的條件不是本關係屬性的條件，而是其他關係屬性的條件。

（4）混合分片：以上三種方法的混合。可以先水平分片再垂直分片，或先垂直分片再水平分片，或其他形式，但他們的結果是不相同的。

條件：（1）完備性條件：必須把全域性關係的所有資料對映到片段中，決不允許有屬於全域性關係的資料卻不屬於它的任何乙個片段。

（2）可重構條件：必須保證能夠由同乙個全域性關係的各個片段來重建該全域性關係。對於水平分片可用並操作重構全域性關係；對於垂直分片可用聯接操作重構全域性關係。

（3）不相交條件：要求乙個全域性關係被分割後所得的各個資料片段互不重疊（對垂直分片的主鍵除外）。

資料分配方式：

（1）集中式：所有資料片段都安排在同乙個場地上。

（2）分割式：所有資料只有乙份，它被分割成若干邏輯片段，每個邏輯片段被指派在乙個特定的場地上。

（3）全複製式：資料在每個場地重複儲存。也就是每個場地上都有乙個完整的資料副本。

（4）混合式：這是一種介乎於分割式和全複製式之間的分配方式。

目前分布式資料庫分配的設計，越來越多的採用尋找最優解的演算法，比如遺傳演算法、退火機制等

查詢優化：

指在執行分布式查詢時選擇查詢執行計畫的方法和關係運算子的實現演算法。根據系統環境的不同，查詢優化所使用的演算法也有所不同，通常分為遠端廣域網環境和高速區域網環境，其區別主要在網路的頻寬。對於一元運算子可以採用集中式資料庫中的查詢優化方法。

而對於二元運算子，由於涉及場地間的資料傳輸，因此必須考慮通訊代價。分布式查詢中常見的連線運算執行策略包括：

（1）半連線方法：利用半連線運算的轉換方法r∞s=（rµs）∞s。假設場地1和場地2上分別有關係r和關係s，首先在s上執行連線屬性上的投影並將結果傳輸至場地1，在場地1上執行關係r與投影的連線操作，再將結果傳輸至場地2與關係s執行連線操作。

這種方法能夠降低執行連線運算時的網路通訊代價，主要適用於頻寬較低的遠端廣域網路。

（2）列舉法方法：指列舉關係運算子的物理執行計畫，通過對比執行計畫的代價選擇執行演算法的方法。其中，連線運算子的物理執行計畫包括巢狀迴圈方法、雜湊連線法和歸併連線法。

列舉法主要適用於以磁碟io代價為主的高速區域網環境。完