数据库技术的发展趋势..docVIP

数据库技术领域的发展趋势 一、 泛数据研究 二、 国际数据库研究界动态 三、 主流技术发展趋势 3.1 信息集成 3.2 数据流管理 3.3 传感器数据库技术 3.4 XML 数据管理 3.5 网格数据管理 3.6 DBMS 的自适应管理 3.7 移动数据管理 3.8 微小型数据库技术 3.9 数据库用户界面 四、目前流行数据库的使用情况 一、 泛数据研究的时代 数据库技术从诞生到现在,在不到半个世纪的时间里,形成了坚实的理论基础、成熟的商业产品和广泛的应用领域,吸引了越来越多的研究者加入,使得数据库成为一个研究者众多且被广泛关注的研究领域.随着信息管理内容的不断扩展和新技术的层出不穷,数据库技术面临着前所未有的挑战.面对新的数据形式,人们提出了丰富多样的数据模型(层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、半结构化模型等),同时也提出了众多新的数据库技术(XML 数据管理、数据流管理、Web 数据集成、数据挖掘等). 回顾数据库发展之初,数据模型是制约数据库系统的关键因素.E.F Codd 博士(1923-2003)提出的关系模型充分考虑了企业业务数据的特点,从现实问题出发,为数据库建立了一个坚实的数学基础.在整个计算机软件领域,恐怕难以找到第2 个像关系模型这样,概念如此简单,但却能带来如此巨大市场价值的技术. 关系模型在关系数据库理论基本成熟后,各大学、研究机构和各大公司在关系数据库管理系统(RDBMS)的实现和产品开发中,都遇到了一系列技术问题.主要是在数据库的规模愈来愈大,数据库的结构愈来愈复杂,又有愈来愈多的用户共享数据库的情况下,如何保障数据的完整性、安全性、并发性以及故障恢复的能力,它成为数据库产品是否能够进入实用并最终为用户接受的关键因素.Jim Gray 在解决这些重大技术问题,使RDBMS 成熟并顺利进入市场的过程中,发挥了关键作用.概括地说,解决上述问题的主要技术手段和方法是:把对数据库的操作划分为“事务”的基本单位,一个事务要么全做,要么全不做(即ll-or-nothing 原则);用户在对数据库发出操作请求时,需要对有关的不同数据“加锁”,防止不同用户的操作之间互相干扰;在事务运行过程中,采用“日志”记录事务的运行状态,以便发生故障时进行恢复;对数据库的任何更新都采用“两阶段提交”策略.以上方法及其他各种方法被总称为“事务处理技术”. E.F Codd 和Jim Gray 在关系模型和事务处理技术上的创造性思维和开拓性工作,使他们成为这一领域公认的权威,并于分别于1981 年和1998 年成为图灵奖获得者. 在成熟的关系DBMS 产品行销于世之后,数据库的研究困惑于如下的问题:DBMS 本身的研究是不是已经没有问题了?新的处理要求在哪里?旗帜鲜明地提出这一思考的是VLDB2000 会议,会议的主题是“Broadeningthe Database Field”,会议的论文设置也截然分为两类,即“core database technology”和“information systemsinfrastructures”,体现了在对传统问题关注的同时,着力寻求信息系统创新途径中所存在的数据管理问题.而信息系统创新途径的根本前提是Web 时代的到来.于是,在Web 大背景下的各种数据管理问题成为人们关注的热点,我们不妨把它笼统地称为“泛数据”研究. 所谓“泛数据”是相对原本人们所关注的企业业务数据而言的.这是Web 时代的到来带给人们的新问题.“泛数据”研究“泛”在两个方面: X-data: XML data (XML Databases), streaming data (Streaming Databases),… X-computing: grid computing (Grid Databases), sensor network (Sensor atabases), P2P computing (P2Pdatabases), ubiquitous/pervasive computing Ubiquitous/Pervasive Databases),… 目前,“泛数据”研究的根本问题是它能否产生与关系模型和事务处理技术比肩的成果.“泛数据”深层次的问题何在?“泛数据”对现有DBMS 体系结构变革的需要在哪里?这一切需要我们深思熟虑,是研究数据库所不能回避的. 本文基于这一想法,结合国际相关会议的情况,目前数据库研究领域中最热门的几个研究方向的发展现状、面临的问题和未来趋势.希望能给数据库研究者尤其是正在进入数据库研究领域的人员一些启发.本文讨论的问题只是数据库研究领域中的一部分,观点也可能存在偏颇之处,但我们相信分析和