DDBS的模式结构.pdf

分布式数据库系统(Distributed Database System, DDBS)的模式结构是设计和管理大规模数据库的关键概念，它涉及到数据的逻辑组织、存储以及用户访问的方式。在DDBS中，数据分布在多个地理位置分散的节点上，因此模式结构需要考虑到数据的分布特性。 DDBS的模式结构通常包括以下几个部分： 1. **全局外模式(ES, Global External Schema)**：全局外模式是全局用户的视角，是用户对整个分布式数据库的最高抽象，用户在操作时不会关注数据的具体分布和物理存储细节。全局外模式提供了全局的数据视图，使得用户可以透明地访问分布式数据库。 2. **全局概念模式(GCS, Global Conceptual Schema)**：全局概念模式是整个分布式数据库的逻辑表示，它包含了所有数据的特性和逻辑结构。它是对数据库全局的描述，与集中式数据库的概念模式类似，但需要进一步通过分片模式和分配模式映射到局部模式。 3. **分片模式**：分片模式描述了全局数据的逻辑划分，根据特定条件将全局数据结构划分为多个局部数据逻辑结构，每个逻辑划分被称为一个分片。例如，在关系数据库中，一个关系的一部分可以被视为一个分片。 4. **分配模式**：分配模式则关注于数据的物理分配，描述了分片在各个局部节点上的实际存储布局。 5. **局部概念视图(LCS, Local Conceptual Schema)**：局部概念视图是全局概念模式的一部分，用于描述每个局部站点上的数据逻辑结构。如果全局数据模型与局部数据模型不同，还需要进行数据模型的转换。 6. **局部内模式(LIS, Local Internal Schema)**：局部内模式定义了局部物理视图，它描述了每个节点上的物理数据库结构，类似于集中式数据库的内模式。 DDBS的四层模式结构（全局外层、全局概念层、局部概念层、局部内层）反映了数据的逻辑和物理组织层次。这种结构确保了数据的独立性，允许数据在不同节点间分布，同时保持用户对数据库的统一访问。映射关系使得全局模式能够映射到多个局部模式，从而实现数据的分布式管理和处理。 DDBS的模式结构是确保分布式数据库高效、可靠和透明操作的基础。它不仅处理数据的逻辑结构，还处理数据的物理分布，使得系统能够在不同的节点之间协调数据的存取和更新，同时也提供了用户友好的接口，隐藏了底层的复杂性。在设计和实现DDBS时，理解和掌握这种模式结构至关重要，因为它直接影响到系统的性能、可扩展性和数据一致性。