第02章-分布式数据库系统体系结构.ppt

第二章分布式数据库系统体系结构

主要内容物理结构和逻辑结构体系结构系统结构模式结构功能结构数据集成系统MDBS体系结构P2PDBS分布式数据库系统分类字典信息的组织

物理结构和逻辑结构场地4网络场地1场地2场地3场地mDDBS的物理结构DDBMS全局用户LDBMS1LDBMSn……DB1DBnDDBS的逻辑结构

系统结构系统的体系结构〔Architecture〕指按组件、组件功能以及它们的交互作用定义系统的结构(Structure〕参考体系结构的目的讨论的框架标准DBMS标准化基于功能基于组件基于数据 最早的是基于数据组织ANSI/SPARCArchitecture〔externalview,conceptualview，internalview,〕的三级模式结构AmericanNationalStandardsInstitute,StandardsPlanningAndRequirementsCommittee：美国国家标准协会的计算机与信息处理委员会中的标准方案与需求委员会

系统结构基于层次的DBMS系统结构CMAPAPAPDPDPDPDBDBDB客户端软件服务器端软件全局请求局部请求用户用户用户其中：AP：应用处理器DP：数据处理器CM：通信处理器 应用处理器(AP)用于完成分布数据处理的软件，如：处理访问多个场地的请求，查询全局字典中分布信息等。数据处理器(DP)负责进行数据管理的软件，类似于一个集中式数据库管理系统〔DBMS〕。通信管理器(CM)负责为AP和DP在多个场地之间传送命令和数据。

§2.2系统结构不同系统的系统结构图 APDP集中库

系统结构不同系统的系统结构图APAPDPb.多客户/单效劳器(c/s)

系统结构不同系统的系统结构图APAPDPb.多客户/单效劳器(c/s)

系统结构不同系统的系统结构图c.多客户/多效劳器(mc/ms)APAPDPDPAPDPDP

§2.2系统结构不同系统的系统结构图 d.效劳器结构APAPDPDP

系统结构不同系统的系统结构图负载平衡监测:负责监控数据库效劳器的状态及性能，调度依据数据处理:负责处理从数据库返回的数据，按一定的方式将数据传送给AP。数据库管理器:负责接收客户请求队列中的客户请求，调用相应的驱动程序管理器，完成相应的数据库查询任务。驱动程序管理器:负责调度相应的数据库驱动程序，实现与相应的数据库的连接。 基于“中间件”的客户/效劳器的体系结构APAPDPDP数据处理模块客户请求队列负载平衡检测驱动程序1驱动程序2……驱动程序n数据库管理器驱动程序管理器网络通信接口数据库访问接口数据库连接1数据库连接2……数据库连接n数据库连接池客户端软件服务端软件数据库中间件

系统结构不同系统的系统结构图 Browse/Server表示层功能层数据层

组件结构 用户接口语义数据控制器全局查询处理器全局执行监控器monitor局部查询处理器局部事务管理器存储管理器外模式全局概念模式全局日志局部概念模式系统日志局部内模式数据库用户用户请求系统响应应用处理器数据处理器局部调度管理器锁管理器局部恢复管理器系统日志

组件结构 应用处理器〔AP〕功能：用户接口：检查用户身份，接受用户命令，如：SQL命令。语义数据控制器：视图管理、平安控制、语义完整性控制〔全局概念模式〕。这些约束定义在字典中。全局查询处理器:将用户命令翻译成数据库命令；生成全局查询的分布执行方案；收集局部执行结果并返回给用户。全局执行监控器〔全局事务管理器):调度协调和监视AP和DP之间的分布执行；保证复制数据的一致性；保证全局事务的原子性。

组件结构 DP功能局部查询处理：实现全局命令到局部命令的转换；访问路径选择器，选择最好的路径执行。局部恢复管理器：维护本地数据库一致性的故障恢复。运行支持处理器〔存储管理器〕：按调度命令访问数据库；控制数据库缓存管理器；返回局部执行结果；保证子事务执行的正确性。局部事务管理器：以局部子事务为单位调度执行，保证子事务执行的正确性。局部调度管理器：负责局部场地上的并发控制，按可串行化调度和执行数据操作。

模式结构 我国分布式数据库系统标准草案中给定的抽象为四层的模式结构：全局外层、全局概念层、局部概念层和局部内层。模式与模式之间是映射关系。ES1ES2ESnGCSLISnLIS2LIS1LCS1LCS2LCSn映射映射映射模式全局模式局部模式局部模式分片模式分配模式全局外层全局概念层局部概念层……局部内层ES：全局模式GCS：全局概念模式LCS：局部概念模式LIS：局部内模式

模式结构 全局模式或外