中南大学数据库技术与管理课件第10章 分布式数据库.pptVIP

第10章 分布式数据库 10.1 分布式数据库系统的基本概念 10.2 分布式数据库系统的特点 10.3 分布式数据库系统的体系结构 10.4 分布式数据库管理系统 10.1 分布式数据库系统的基本概念 10.1.1 集中式数据库系统 10.1.2 分布式数据库系统 10.1.1 集中式数据库系统 集中式数据库系统将所有数据集中存储到一台计算机上，由主机上的数据库管理系统统一管理整个数据库，用户可从终端上发出数据操作命令，经主机上的数据库管理系统接收处理后，将结果数据返回给用户。 集中式数据库系统中具有数据集中管理、冗余度低、应用程序和数据库的数据结构相对独立、数据恢复能力强等优点。 10.1.2 分布式数据库系统 1.分布式数据库系统(DDBS) 分布式数据库系统是物理上分散逻辑上集中的数据库系统，系统中的数据分布存放在计算机网络的不同场地，每一场地都有自治处理即独立处理能力并能完成局部应用，同时每一场地也至少参与一种全局应用，程序通过网络通信子系统执行全局应用。这里的场地亦即结点，是指计算机网络中的一台计算机。 10.1.2 分布式数据库系统 DDBS有两个重要的组成部分：分布式数据库（DDB）和分布式数据库管理系统（DDBMS）。图10.1为一个DDBS示意图: 10.1.2 分布式数据库系统 2.分布式数据库 DDB是计算机网络环境中各场地上数据库的逻辑集合，也就是说，DDB是一组结构化的数据集合，逻辑上属于同一系统，物理上却分布在计算机网络的各个不同场地。DDB具有数据分布性和逻辑整体性两个特点。 10.1.2 分布式数据库系统 3.分布式数据库管理系统 DDBMS是实现分布式数据处理的一种典型数据库管理软件，用于支持分布式数据库的创建、运行、管理和维护。它能对分布于各个场地的软、硬件资源进行统一管理和控制，使其在逻辑上可视为一个整体的数据库系统，并为用户提供与分布式数据的接口。同时，由于数据的分布性，在管理机制上还必须具有计算机网络通信协议的分布管理特性。 10.2 分布式数据库系统的特点 10.2.1 分布式数据库系统的特点 10.2.2 分布式数据库系统的优缺点 10.2.1 分布式数据库系统的特点 分布式数据库系统具有以下特点： 数据的物理分布性 数据的逻辑整体性 数据的分布独立性 场地自治性 场地之间的协调性 数据冗余及冗余透明性 事务管理的分布性 10.2.2 分布式数据库系统的优缺点 1.分布式数据库系统的优点 DDBS的上述特点决定它具有以下优点： (1)灵活的体系结构。 集中式数据库系统强调的是集中式控制，而DDBS更多地强调各个场地局部DBMS的自治性，大部分的局部事务管理和控制就地解决，只有涉及其它场地数据时才通过网络作为全局事务处理。DDBMS可以设计成不同程度的自治性，从具有充分的场地自治性到几乎完全的集中式控制。 10.2.2 分布式数据库系统的优缺点 (2)数据共享。 DDBS中的数据共享有两个层次：局部共享和全局共享。即各场地的用户可共享本场地局部数据库中的数据；全体用户可共享网络中所有局部数据库中的数据。 (3)可靠性高、可用性好。 由于存在冗余数据，个别场地或个别链路的故障不会导致整个系统的崩溃。同时，系统可自动检测故障所在，并利用冗余数据恢复出故障的场地，这种检测和修复是在联机状态下完成的。 10.2.2 分布式数据库系统的优缺点 (4)性能得到改善。 局部应用只访问本地数据库，系统响应快、通信开销小；由于冗余数据的存在，系统可选择离用户最近的数据副本进行操作，也缩短了响应时间和减少了通信开销；每个场地只处理整个数据库的一部分，因此CPU和I/O争用也不如集中式数据库激烈；由于一个事务所涉及的数据可能分布在多个场地，因此增加了并行处理事务的可能性。 10.2.2 分布式数据库系统的优缺点 (5)可扩充性好。 当增加新的应用时，可在新系统中增加新的结点而不影响现有系统的结构和系统的正常运行，而且这种扩充不受结点计算机存储容量和处理能力的限制。 (6)提高资源利用率。 当一个组织需要利用已有的几个数据库开发全局应用时，可以将这些数据库联合起来建立分布式数据库，而不必重新开发新的数据库系统，减少了开发费用，提高了资源利用率。 10.2.2 分布式数据库系统的优缺点 2.分布式数据库系统的缺点 在存在上述优点的同时，DDBS也存在以下缺点： (1)复杂。 与集中式数据库系统相比，DDBS更复杂，为保证各场地之间