主動實時數(shù)據(jù)庫(數(shù)據(jù)庫)

時間：2022-12-09 00:30:01 | 來源：信息時代

時間：2022-12-09 00:30:01 來源：信息時代

    主動實時數(shù)據(jù)庫 : 集成了主動數(shù)據(jù)庫能力的一種實時數(shù)據(jù)庫。在實際應(yīng)用中,許多實時應(yīng)用要求實時數(shù)據(jù)庫與主動數(shù)據(jù)庫相結(jié)合,使得數(shù)據(jù)庫既支持?jǐn)?shù)據(jù)與事務(wù)的定時限制,還支持過程控制,即能存儲、解釋有關(guān)特定情形及其發(fā)生時的反應(yīng)(行為)的知識。這就是主動實時數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的背景。
1.主動實時數(shù)據(jù)庫及其事務(wù)的特性
(1)主動實時數(shù)據(jù)庫的特性:除了一般數(shù)據(jù)庫的功能外,ARTDB具有三個基本特性:①維護數(shù)據(jù)的時間一致(包括外部一致和相互一致)性;②支持事務(wù)的定時(典型地是截止時間)限制;③能對指定的情形(或狀態(tài)條件)進行監(jiān)視,并及時自動(無需人工干預(yù))地作出反應(yīng)(采取相應(yīng)的行為)?；谶@些特性,可以將主動實時數(shù)據(jù)庫視為能提供正確性、實時性、主動性服務(wù)的數(shù)據(jù)庫。
(2)主動實時事務(wù)的特性:主動實時事務(wù)就是動態(tài)地(在執(zhí)行過程中)觸發(fā)新的活動或事務(wù)的實時事務(wù)。除了實時事務(wù)具有的特性外,它還具有: ①嵌套結(jié)構(gòu): 被觸發(fā)的活動可以是它的“子事務(wù)”;②功能替代: 它不能像傳統(tǒng)的ACID特性事務(wù)那樣可隨意“夭折—重啟”,要用“功能替代”來盡可能保證它的成功;③結(jié)果補償: 萬一失敗,不能進行傳統(tǒng)意義下的“還原”(UNDO),而只能自動觸發(fā)一種相應(yīng)的“補償活動”。
被觸發(fā)活動與觸發(fā)事務(wù)之間的關(guān)系可以有三種類型: ①“IS-PART-OF”: 被觸發(fā)活動是觸發(fā)事務(wù)的一個部件; ②“IS-SUBTRANSACTION-OF”:被觸發(fā)活動是觸發(fā)事務(wù)的一個子事務(wù); ③“ISINDEPENDENT-OF”:被觸發(fā)活動是另一獨立的事務(wù)。被觸發(fā)的事務(wù)還可以是主動事務(wù),它還可以再觸發(fā)新的活動,從而形成事務(wù)的“觸發(fā)樹”結(jié)構(gòu)或“事務(wù)家族” 。
被觸發(fā)活動的執(zhí)行時機也有三種: 立即、推遲、單獨調(diào)度。這與上述三種類型的被觸發(fā)活動與事務(wù)間關(guān)系組合,形成表1所示的被觸發(fā)活動的各種執(zhí)行方式,其中“×”表示不存在或不支持。

表1 觸發(fā)活動的執(zhí)行方式

關(guān)系	立即時機	推遲時機	單獨時機
IS-PART-OF	作部件立即執(zhí)行	作部件推遲執(zhí)行	×
IS-SUBT-OF	作子事務(wù)立即執(zhí)行	作子事務(wù)推遲執(zhí)行	×
IS-INDEP-OF	×	×	獨立事務(wù)單獨執(zhí)行

2.主動實時數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)
圖 1所示為一個主動實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)ARTs-I的體系結(jié)構(gòu),其基本功能部件有:

圖1 主動實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

(1)事件探測處理:進行系統(tǒng)基本事件的探測與復(fù)合事件的處理,向觸發(fā)器管理器發(fā)信號以告知事件的發(fā)生和傳遞有關(guān)信息。
(2)觸發(fā)器管理: 點燃相關(guān)觸發(fā)器(可能多個),與事務(wù)管理交互,調(diào)度條件評價的執(zhí)行。當(dāng)收到的條件評價結(jié)果為真時,執(zhí)行或通知事務(wù)管理來調(diào)度被觸發(fā)的活動或事務(wù)。
(3)條件評價: 執(zhí)行相應(yīng)條件的評價。
(4)實時事務(wù)管理、實時數(shù)據(jù)操作、實時數(shù)據(jù)管理: 與實時數(shù)據(jù)庫的相關(guān)功能一樣,所不同的是它們都要與上述主動機制部件交互作用。
(5)事件庫與觸發(fā)器庫:事件庫存儲所定義的系統(tǒng)事件,包括對象事件、事務(wù)事件、時間事件、外部事件,以及由事件運算而構(gòu)成的復(fù)合事件。觸發(fā)器庫存儲所定義的觸發(fā)器結(jié)構(gòu)信息、情形限定條件以及要觸發(fā)的活動。
3.主動實時數(shù)據(jù)庫的執(zhí)行
在主動實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,有四類事務(wù)或程序同時執(zhí)行: 主動事務(wù)、被觸發(fā)活動、監(jiān)視器(包括事件探測處理與條件評價)、事務(wù)管理(包括調(diào)度)器。系統(tǒng)的執(zhí)行流程為: ①在主動事務(wù)執(zhí)行過程中,作為事件的系統(tǒng)行為一旦發(fā)生,相應(yīng)的探測器就進行事件探測(包括復(fù)合事件的運算處理)并發(fā)出信號;②觸發(fā)器管理的監(jiān)視器根據(jù)收到的事件信號點燃相關(guān)觸發(fā)器(可能多個),請求事務(wù)管理建立條件評價與活動執(zhí)行的事務(wù),掛起觸發(fā)(即當(dāng)前)事務(wù);③監(jiān)視器按優(yōu)先級調(diào)度相應(yīng)條件的評價; ④執(zhí)行條件評價并返回結(jié)果;⑤若評價結(jié)果為真,則按指定的執(zhí)行方式立即、推遲或獨立執(zhí)行相應(yīng)活動;⑥解掛觸發(fā)事務(wù),撤銷觸發(fā)器自身事務(wù),系統(tǒng)繼續(xù)正常運行。