移動數(shù)據(jù)復(fù)制(數(shù)據(jù)庫)

時間：2022-12-05 02:30:01 | 來源：信息時代

時間：2022-12-05 02:30:01 來源：信息時代

    移動數(shù)據(jù)復(fù)制 : 在服務(wù)器之間進行數(shù)據(jù)復(fù)制的技術(shù)。根據(jù)移動計算環(huán)境經(jīng)常移動和網(wǎng)絡(luò)頻繁斷接的特點,使得移動數(shù)據(jù)庫一般采用某種特定的數(shù)據(jù)復(fù)制模式(上傳、下載或混合方式)與服務(wù)器數(shù)據(jù)庫進行映射,以滿足人們在任意地點、任意時刻訪問任意數(shù)據(jù)的需求。
1.數(shù)據(jù)復(fù)制
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)主要是針對在服務(wù)器之間復(fù)制數(shù)據(jù),它們都假定服務(wù)器之間的連接是固定且不間斷的,而這與移動計算環(huán)境的移動和網(wǎng)絡(luò)頻繁斷接的特點相矛盾。此外,傳統(tǒng)的復(fù)制策略是靜態(tài)的,即由系統(tǒng)管理員統(tǒng)一安排好復(fù)制布局后就固定不變了,如果用戶訪問的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化就必須由系統(tǒng)管理員重新安排復(fù)制策略。顯然,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)不適用于移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
移動數(shù)據(jù)庫的一個特色是移動終端之間以及與服務(wù)器之間的弱連接,即低帶寬、長延遲、不穩(wěn)定和經(jīng)常性的斷開。為了支持用戶在弱環(huán)境下對數(shù)據(jù)庫的操作,現(xiàn)在普遍采用樂觀復(fù)制方法(optimistic replication或lazy replication)。它允許用戶對本地緩存上的數(shù)據(jù)副本進行操作,待網(wǎng)絡(luò)重新連接后再與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器或其他終端交換數(shù)據(jù)修改信息,并通過沖突檢測和協(xié)調(diào)來恢復(fù)數(shù)據(jù)的一致性。復(fù)制技術(shù)包括快照的使用、雙向復(fù)制技術(shù)、子查詢子集復(fù)制、ROWID和主鍵復(fù)制等。
一個理想的移動復(fù)制機制應(yīng)該達到以下四個目標(biāo):
(1)可用性和可伸縮性:通過數(shù)據(jù)復(fù)制提供高可用性和可伸縮性,同時保持系統(tǒng)穩(wěn)定。
(2)移動性:允許移動結(jié)點在網(wǎng)絡(luò)斷連時進行數(shù)據(jù)庫的讀寫。
(3)可串行性: 事務(wù)處理滿足單副本可串行性。
(4)收斂性:提供一定的機制以保證系統(tǒng)收斂于一致性的狀態(tài)。
這四個目標(biāo)決定了理想的移動數(shù)據(jù)復(fù)制應(yīng)該是一種異步復(fù)制,即系統(tǒng)允許移動主機在斷連的情況下在本地副本上執(zhí)行讀寫操作,從而造成系統(tǒng)短暫的不一致。重新連接時進行數(shù)據(jù)同步處理,使系統(tǒng)重新達到一致性的狀態(tài)。在此過程中,必須正確地檢測并有效地消除沖突,因為系統(tǒng)可能同時在多個副本上對同一數(shù)據(jù)對象執(zhí)行了沖突操作。沖突處理是移動復(fù)制機制需要解決的關(guān)鍵問題。
2. 復(fù)制算法
迄今為止,人們提出了多種復(fù)制算法,如兩級復(fù)制算法、虛擬主副本算法、多版本沖突解決算法、三級復(fù)制算法等。其中,兩級數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)比較適用于移動數(shù)據(jù)庫,它把數(shù)據(jù)庫視為數(shù)據(jù)對象的集合,每個數(shù)據(jù)對象有一個主版本和多個副本。主版本存儲在基結(jié)點上,副本同時存放在基結(jié)點和移動結(jié)點。移動結(jié)點上的數(shù)據(jù)對象副本有兩個版本,即移動主版本和暫態(tài)版本。移動主版本來自數(shù)據(jù)對象主版本所在的基結(jié)點,暫態(tài)版本是移動結(jié)點上被暫時更新的對象值,只有在對主版本更新后才能永久化。兩級數(shù)據(jù)復(fù)制機制具有如下特點:
(1)移動結(jié)點可以在斷接情況下對數(shù)據(jù)庫做臨時修改。
(2)在基結(jié)點上的并發(fā)事務(wù)是可串行化的。
(3)只有在基結(jié)點上的事務(wù)提交后,相關(guān)全局事務(wù)的結(jié)果才成為永久。
(4)在所有相連結(jié)點上的副本收斂于基結(jié)點系統(tǒng)的狀態(tài)。
兩級復(fù)制機制在很大程度上滿足了理想的復(fù)制模式應(yīng)達到的目標(biāo),即可用性、可擴展性、移動性、串行性和收斂性。