分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　本書在第一版的基礎(chǔ)上做了較大的修改，增加了與分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)密切相關(guān)的、新的網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫的接口技術(shù)，基于組件的新的軟件開發(fā)方法，WWW數(shù)據(jù)庫，移動(dòng)數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘等內(nèi)容，反映了分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)和應(yīng)用開發(fā)的新的發(fā)展趨勢(shì)。本書還增加了習(xí)題和部分習(xí)題的參考答案。本書對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本內(nèi)容提供了翔實(shí)的講解，對(duì)一些有爭議的問題進(jìn)行了開放式討論，但對(duì)深?yuàn)W的理論沒有采用繁瑣的證明方法，而是采用大量的圖示和實(shí)例做淺顯的解釋，從而增加了它的知識(shí)性和易理解性。
　　本書可作為計(jì)算機(jī)專業(yè)高年級(jí)本科生的選修課教材，特別適合作研究生的專業(yè)課教材，也可作為從事計(jì)算機(jī)信息處理研究或相關(guān)應(yīng)用開發(fā)人員的參考書。

書籍目錄

第一章　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述
　1.1　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的由來與發(fā)展
　　1.1.1　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的由來
　　1.1.2　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展
　1.2　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的定義與分類
　　1.2.1　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的定義
　　1.2.2　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的分類
　1.3　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和組成成分
　　1.3.1　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
　　1.3.2　分布式數(shù)據(jù)庫的組成成分
　　1.3.3　分布式數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的分片與分布
　　1.3.4　分布式數(shù)據(jù)庫的模式結(jié)構(gòu)
　　1.3.5　分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)
　　1.3.6　分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的一種參考模型
　1.4　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的獨(dú)立性與分布透明性
　　1.4.1　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的獨(dú)立性與分布透明性概述
　　1.4.2　分布式數(shù)據(jù)庫簡單查詢與分布透明性
　　1.4.3　分布式數(shù)據(jù)庫復(fù)雜查詢與分布透明性
　　1.4.4　分布式數(shù)據(jù)庫更新應(yīng)用與分布透明性
　1.5　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和存在的技術(shù)問題
　　1.5.1　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
　　1.5.2　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中存在的技術(shù)問題
　1.6　本章小結(jié)
　習(xí)題
第二章　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　2.1　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述
　　2.1.1　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的創(chuàng)建方法
　　2.1.2　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容
　　2.1.3　分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的目標(biāo)
　　2.1.4　分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的方法
　2.2　自頂向下設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫
　　2.2.1　自頂向下設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫的步驟和內(nèi)容
　　2.2.2　數(shù)據(jù)的分片設(shè)計(jì)
　　2.2.3　數(shù)據(jù)庫片段的位置分配設(shè)計(jì)
　2.3　DATAID-D方法
　　2.3.1　DATAID-D方法概述
　　2.3.2　分布要求分析階段
　　2.3.3　分布設(shè)計(jì)階段
　2.4　實(shí)例研究：飛機(jī)訂票系統(tǒng)
　　2.4.1　實(shí)例研究概述
　　2.4.2　飛機(jī)訂票系統(tǒng)中的分布要求分析
　　2.4.3　飛機(jī)訂票系統(tǒng)中的分布設(shè)計(jì)
　2.5　自底向上設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫
　　2.5.1　自底向上設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫要解決的問題
　　2.5.2　構(gòu)造全局模式的設(shè)計(jì)問題和解決方法
　　2.5.3　自底向上綜合的一個(gè)例子
　2.6　本章小結(jié)
　習(xí)題　　
第三章　分布式數(shù)據(jù)庫中的查詢處理和優(yōu)化
　3.1　分布式查詢優(yōu)化概述
　　3.1.1　分布式查詢優(yōu)化的目標(biāo)
　　3.1.2　分布式查詢優(yōu)化的準(zhǔn)則和代價(jià)估算
　　3.1.3　分布式查詢策略的重要性
　3.2　分布式查詢優(yōu)化中的基礎(chǔ)知識(shí)
　　3.2.1　用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式和SQL語句表示一個(gè)查詢
　　3.2.2　查詢樹
　　3.2.3　等價(jià)變換規(guī)則的概念和術(shù)語
　　3.2.4　等價(jià)變換規(guī)則
　3.3　分布式查詢的分類與層次結(jié)構(gòu)
　　3.3.1　分布式查詢的分類
　　3.3.2　分布式查詢處理的層次結(jié)構(gòu)
　3.4　基于關(guān)系代數(shù)等價(jià)變換的查詢優(yōu)化處理
　　3.4.1　基于關(guān)系代數(shù)等價(jià)變換查詢優(yōu)化處理的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法
　　3.4.2　基于關(guān)系代數(shù)等價(jià)變換的查詢優(yōu)化處理舉例
　3.5　基于半連接算法的查詢優(yōu)化處理
　　3.5.1　采用半連接方法表示連接操作
　　3.5.2　采用半連接算法優(yōu)化連接操作的基本原理和步驟
　3.6　基于直接連接算法的查詢優(yōu)化處理
　　3.6.1　利用站點(diǎn)依賴信息的算法
　　3.6.2　分片和復(fù)制算法
　　3.6.3　站點(diǎn)依賴和數(shù)據(jù)復(fù)制結(jié)合
　　3.6.4　Hash劃分算法
　　3.6.5　不同方法的比較
　3.7　直接連接操作的常用策略
　　3.7.1　直接連接操作的一般常用策略
　　3.7.2　利用并行性的直接連接操作策略
　3.8　本章小結(jié)，
　習(xí)題
第四章　分布式數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)管理和恢復(fù)
　4.1　分布式事務(wù)概述
　　4.1.1　分布式事務(wù)定義和特性
　　4.1.2　分布式事務(wù)的結(jié)構(gòu)和事務(wù)狀態(tài)
　　4.1.3　分布式事務(wù)管理的問題和目標(biāo)
　4.2　分布式事務(wù)的執(zhí)行與恢復(fù)
　　4.2.1　分布式事務(wù)管理的抽象模型
　　4.2.2　分布式事務(wù)執(zhí)行的控制模型
　　4.2.3　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的故障
　　4.2.4　事務(wù)故障恢復(fù)的基本概念
　　4.2.5　事務(wù)故障的恢復(fù)
　　4.2.6　分布式事務(wù)的執(zhí)行與恢復(fù)舉例
　4.3　兩階段提交協(xié)議
　　4.3.1　兩階段提交協(xié)議的基本思想和內(nèi)容
　　4.3.2　兩階段提交協(xié)議的通信結(jié)構(gòu)
　　4.3.3　兩階段提交協(xié)議與故障恢復(fù)
　4.4　分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)更新
　　4.4.1　多站點(diǎn)的數(shù)據(jù)更新
　　4.4.2　主文本更新法
　　4.4.3　快照方法
　4.5　分布式事務(wù)增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫一致性
　　4.5.1　業(yè)務(wù)規(guī)則的一致性
　　4.5.2　冗余數(shù)據(jù)的一致性
　4.6　本章小結(jié)
　習(xí)題
第五章　分布式數(shù)據(jù)庫中的并發(fā)控制
　5.1　并發(fā)控制的概念和理論
　　5.1.1　并發(fā)控制的概念
　　5.1.2　事務(wù)可串行化理論的基本概念
　　5.1.3　分布式事務(wù)的可串行化理論
　　5.1.4　分布式事務(wù)的可串行化調(diào)度測試
　　5.1.5　并發(fā)控制機(jī)制的常用方法及其分類
　5.2　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并發(fā)控制的封鎖技術(shù)
　　5.2.1　基于封鎖的并發(fā)控制方法概述
　　5.2.2　兩階段封鎖協(xié)議
　　5.2.3　兩階段封鎖協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法
　　5.2.3　多粒度封鎖與意想鎖
　5.3　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的死鎖處理
　　5.3.1　全局死鎖與等待圖
　　5.3.2　死鎖的預(yù)防方法
　　5.3.3　死鎖的檢測和解決方法
　5.4　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并發(fā)控制的時(shí)標(biāo)技術(shù)
　　5.4.1　基于時(shí)標(biāo)的并發(fā)控制方法
　　5.4.2　基本時(shí)標(biāo)法
　　5.4.3　保守時(shí)標(biāo)法
　5.5　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并發(fā)控制的多版本技術(shù)
　　5.5.1　基于時(shí)間戳排序的多版本技術(shù)
　　5.5.2　采用驗(yàn)證鎖的多版本兩階段封鎖
　5.6　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并發(fā)控制的樂觀方法
　5.7　本章小結(jié)
　習(xí)題
第六章　分布式數(shù)據(jù)庫中的可靠性
　6.1　分布式數(shù)據(jù)庫可靠性的概念及其度量
　　6.1.1　分布式數(shù)據(jù)庫可靠性的概念
　　6.1.2　平均故障間隔時(shí)間和平均修復(fù)時(shí)間
　6.2　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的故障原因和容錯(cuò)技術(shù)
　　6.2.1　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中系統(tǒng)失敗的原因
　　6.2.2　基本的容錯(cuò)方法和技術(shù)
　6.3　分布式數(shù)據(jù)庫的可靠性協(xié)議
　　6.3.1　分布式數(shù)據(jù)庫可靠性協(xié)議的組成
　　6.3.2　兩階段提交協(xié)議的演變
　　6.3.3　事務(wù)阻斷與終結(jié)協(xié)議
　　6.3.4　兩階段提交協(xié)議的終結(jié)協(xié)議
　　6.3.5　兩階段提交協(xié)議的恢復(fù)協(xié)議
　　6.3.6　三階段提交協(xié)議
　6.4　網(wǎng)絡(luò)分割與提交協(xié)議
　　6.4.1　網(wǎng)絡(luò)分割概述^
　　6.4.2　網(wǎng)絡(luò)分割的提交協(xié)議
　6.5　不一致性的檢測和解決方法
　　……
第七章　分布式數(shù)據(jù)庫的安全與目錄管理
第八章　客戶式數(shù)據(jù)庫與客戶機(jī)/服務(wù)器模式
第九章　分布式數(shù)據(jù)庫與WWW數(shù)據(jù)庫和移動(dòng)數(shù)據(jù)庫
第十章　分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
第十一章　數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘
習(xí)題參考答案
主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：但不包括沒參與任一項(xiàng)目的審計(jì)人員。監(jiān)測這些問題最好是通過比較源數(shù)據(jù)庫或文件，并注意不一致性來進(jìn)行。概括分層可以用來表示這一問題的解。在上述情形中，正式人員、合同承包人員和審計(jì)人員都可以是同一實(shí)體人員的子類型。根據(jù)應(yīng)用的不同使用不同的子類型，用不同的方法來執(zhí)行工資這樣的應(yīng)用。3)定標(biāo)差異：在具有同一數(shù)值的不同視圖中可以見到定標(biāo)差異(如計(jì)量單位)。在設(shè)計(jì)中如有可能，應(yīng)使用更精確的定標(biāo)來檢索數(shù)據(jù)，并使用換算公式進(jìn)行連接或輸出。如果分布式DBMS可以支持換算公式，那么它們應(yīng)作為全局模式的一部分加以存儲(chǔ)。4)結(jié)構(gòu)差異：結(jié)構(gòu)差異可以歸咎于各視圖中不同設(shè)計(jì)選擇。例如，同一現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象可能在一個(gè)視圖中作為一屬性進(jìn)行建模，而在另一視圖中作為一個(gè)實(shí)體進(jìn)行建模。使用全局模式中的概括只能處理少數(shù)結(jié)構(gòu)差異。在視圖設(shè)計(jì)中，一般通過改變一個(gè)或兩個(gè)視圖來解決結(jié)構(gòu)差異。如果分布式DBMS可以支持復(fù)雜的查詢修改，那么解決結(jié)構(gòu)差異要求編寫這樣的查詢修改過程，并存放在全局模式中。在進(jìn)行綜合之前應(yīng)報(bào)告和確定上述種種沖突，接著應(yīng)修改局部系統(tǒng)以反映可能出現(xiàn)的綜合。否則，全局模式應(yīng)含有關(guān)于沖突的信息和判斷沖突的策略。顯然，這里提及的換算公式管理、查詢修改過程或沖突判決策略要求沿著更完善的多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方向擴(kuò)充傳統(tǒng)DBMS的能力；沒有這種擴(kuò)充，則必須使用程序來精心支撐上述特征。(3)處理操作期間的不一致數(shù)據(jù)實(shí)際上，在運(yùn)行中的多數(shù)據(jù)庫會(huì)有錯(cuò)誤，存儲(chǔ)紀(jì)錄有1%的錯(cuò)誤是常見的。這些錯(cuò)誤可能歸咎于輸入抄寫，同步更新中的故障或遺漏，以及來自系統(tǒng)錯(cuò)誤的不正確恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)者必須決定處理全局?jǐn)?shù)據(jù)庫工作期間出現(xiàn)的不一致性的策略。例如，考慮這樣的情形，存儲(chǔ)在不同站點(diǎn)的雇員實(shí)體的兩個(gè)示例碰巧有相同的標(biāo)識(shí)符，但薪水屬性值不同。這種情形可能有幾個(gè)原因：同一標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)于兩個(gè)不同雇員是可能的，當(dāng)從數(shù)據(jù)庫抽取值時(shí)系統(tǒng)地進(jìn)行修改，就可以解決這種情況。例如，可以引入系統(tǒng)范圍的獨(dú)特標(biāo)識(shí)符，把所有局部標(biāo)識(shí)符和站點(diǎn)標(biāo)識(shí)符串起來。

編輯推薦

《分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應(yīng)用(第2版)》是中國科學(xué)院研究生教學(xué)叢書之一。

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