2022年分布式数据库系统(1).ppt

【分布式数据库系统详解】 分布式数据库系统（Distributed Database System，简称DDBS）是数据库技术与网络技术结合的产物，它在20世纪70-80年代的集中式系统基础上发展而来，以应对日益增长的数据处理需求和地理分散的业务场景。分布式数据库系统（DDBS）的核心在于数据的物理分散和逻辑集中，使得不同地点的计算机能够共享和管理同一份数据，同时保持各自站点的自治处理能力。 ### 集中式系统与分布式系统的对比 在集中式系统中，数据集中在一台计算机上，这种结构简单易管理，但存在规模限制、安全风险、主机瓶颈和通信开销大等问题。分布式计算的出现旨在解决这些问题，通过网络连接各节点的数据库，实现数据分布、处理分布和功能分布，从而提高系统的灵活性、可扩展性和可靠性。 ### 分布式数据库系统（DDBS） DDBS的特点包括物理分布性、逻辑整体性、场地自治性和场地间协作性。这些特性确保了数据独立性、集中与自治相结合的控制机制、适当的数据冗余和分布式事务管理。DDBS的优势在于灵活的体系结构、适应分布式管理和控制、经济性能、高可靠性和可用性、快速的局部应用响应以及良好的可扩展性。然而，它也存在通信开销大、存取结构复杂和数据安全处理难度高等挑战。 ### DDB的模式结构 DDBS的模式结构通常分为六层：全局外模式、全局概念模式、分片模式、分布模式、局部概念模式和局部内模式。这六层结构明确了数据的全局视图、分片策略、分配方式以及各场地的本地视图，确保了数据分布的透明性和独立性。不同的分布模式（如集中式、分割式、全复制式和混合式）提供了不同的数据分布策略，以适应不同的应用需求。 ### 分布式数据存储与查询处理 分布式数据存储涉及到如何在多个节点间分配数据，这包括选择合适的分片和分配策略。分布式查询处理则关注如何高效地执行跨节点的查询，这可能需要优化网络通信和并行处理技术，以减少延迟并提高查询效率。 ### 客户机/服务器系统（C/S） 客户机/服务器（C/S）架构是分布式计算的一种常见形式，其中客户端发起请求，服务器端负责处理并返回结果。这种结构允许负载均衡，提高系统响应速度，并支持大规模的并发访问。 ### 小结 分布式数据库系统是现代信息技术的关键组成部分，它通过将数据分布在多个网络节点上，实现了数据管理的高效和灵活。理解和掌握分布式数据库系统的基本概念、模式结构、数据存储和查询处理，对于设计和实现大规模、高性能的数据库系统至关重要。同时，也需要持续关注和研究新的分布式数据库技术，以应对不断变化的业务需求和挑战。