多数据库系统事务管理

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1、1引言1.1多数据库系统的研究背景在过去几十年中，文件系统、层次数据库系统、网状数据库系统、关系数据库系统等都曾作为数据管理平台广泛使用，而且基于不同的数据库管理系统建立了大量的应用程序。随着网络技术的成熟和信息时代的到来，大范围内的信息共享与分布式事务成为计算机应用的迫切要求，越来越多的应用要存取的数据可能涉及到这些分布在不同网络节点上的、不同种类的数据库管理系统。然而，这些数据库管理系统口J能在物理和逻辑上都存在着很大的差异，物理上，硬件平台口J能是不同的；逻辑上则表现为操作系统可能不同，而且不同的数据库可能会涉及不同的数据格式、访问控制、并发控制、恢复策

2、略等。70年代末，人们开始了对分布式数据库系统(DistributedDatabaseManagementSystems,简称DDBMS)Ll,2J的研究。在分布式数据库系统中，数据物理上虽然分布在不同的场地，但逻辑上是一个统一的整体，存在一个全局的模式，数据访问能实现场地透明性。但是DDBMS的局部数据是同构的，若要集成多个界构的数据库管理系统(DBMS)和文件系统，DDBMS则遇到困难。而且在分布式数据库系统屮，整个数据库系统被看成一个单元，由一个DBMS来管理，局部数据库系统不具备口治性。而在实际应用中，允许局部数据库系统在局部数据库及在其数据上运行的事

3、务保持较高程度的自治是很重要的。口前，应用最广泛也是最成功的解决分布、异构和自治的数据库互操作问题的方案就是多数据库系统(MultidatabaseSystem，简称MDBS)0多数据库系统⑹(MDBS)是在一组已经存在的、分布的、异构的、自治的数据库管理系统以及文件系统Z上为用户提供一个统一的存取数据的环境。一个MDBS是由一组独立发展起來的局部数据库系统(LocalDatabaseSystem,简称LDBS)组成，并在这些LDBS之上为用户建立一个统一的存取数据的层次，使得用户像使用一个统一的数据库系统一样使用MDBSo另外，多库系统中的LDBS具有自治性

4、，加入多库系统对LDBS上原来的应用程序应该没冇任何影响，即LDBS上原来的应用程序及软件在LDBS加入多库系统以后仍能继续运行，并且这些LDBS上的局部事务不为MDBS所知，更不受MDBS控制。1.2多数据库系统的主要研究方向关于多数据库系统的研究工作主要集中在以下儿个方向：(1)多数据库屮的事务管理卩由于MDBS屮底层数据库具冇自治性，这种自治性主要包括数据库的设计口治和执行口治两个方面，底层数据库的事务不为MDBS中的事务管理器所知，因此如何在MDBS中保证事务执行的ACID特性一直是研究的热点。(2)异构模式消解性多数据库系统建立在一组独立的局部数据库

5、之上，为用户捉供一个统一的虚拟的全局数据模式，而由于局部数据库本身带冇自己的数据模式，这样会造成MDBS中数据冲突，所以多数据库系统中的异构数据模式的消解问题也是其存在的难点。(3)查询处理技术汽在MDBS',1采用统一的全局查询语言，而全局查询语言与局部数据库的查询语言可能不同，因此需要转换为对应的局部数据库查询语言交由局部数据库执行，然后再合并各局部查询结果产生最终用户查询结果，MDBS中的杳询处理主要包括杳询分解、杳询转换和全局优化等部分。(4)全局视图维护何：在MDBS中对全局视图的存取操作要分解为多个针对局部数据库的子操作，可能还要对数据模式及查询语

6、言进行相应的转换。每当局部数据库中的关系变化时，MDBS中的全局视图都要随之而改变，因此一个高效的全局视图维护算法对多数据库系统是非常重要的。1.3多数据库系统和事务管理研究的国内外现状1.3.1国内外关于多数据库系统的研究概况口从八十年代中期多数据库系统的概念首次提出后，立即引起了数据库方面研究人员及数据库厂商的密切关注，到1987年左右，多数据库系统的理论研究已形成体系，并出现了第一批原型系统，同吋各主要数据库厂商也分别推出了支持多数据库系统的商业产品,包括Sybase、EmpressV2>Ingres/Star>Oracle等。目前数据库厂商推出的多数据

7、库系统产品主要包括：Sybase：Sybase数据库是加利福尼亚的Berkeley大学研制的，是一个高性能的关系数据库系统。Sybase的查询语言是SQL语言的扩展，称为Transac-SQL,是市场上最先出现的MDBS语言，Sybase后来又推出了更便于用户使用的MDBS语言VQL(VisualQueryLanguage)。Sybase把很多一直在讨论之中的MDBS的概念具体实现了，是一个标志性的产品。EmpressV2:该系统是加拿大多伦多的Rhodius研究中心研制的,EmpressV2可以支持很多平台,包括Sun、Vax>Apolio>IBM-PC/P

8、S等。EmpressV2的另一个特点是