D方法实例研究飞机订票系统自底向上设计分布式数据库.ppt

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1、分布式数据库系统及其应用分布式数据库系统设计概述自顶向下设计分布式数据库DATAID-D方法实例研究：飞机订票系统自底向上设计分布式数据库分布式数据库系统设计第2章分布式数据库设计概述1创建方法1.1组合法剖析网络功能剖析原有数据库系统解决数据的一致性、完整性和可靠性难度较大通常是异构或者同构异质DDBS用户1用户2用户n分布式协调管理系统DBMS1DBMS2DBMSm网络分布式数据库设计概述1DDBS创建方法1.1重构法根据实现环境和用户需求按照DDBS的设计思想和方法从总体设计做起，包括LDBS,重新建立一个DDBS可有效解决数据一致性、完整性和可靠性问

2、题。通常是同构异质或同构同质DDBS用户1用户2用户n分布式数据库管理系统网络1.2DDBS设计内容1分布式数据库设计概述DDBS设计DDB设计应用设计全局模式设计局部数据库设计相关应用需求各个应用的原发站点各个应用在每个站点的激活频率各个应用对要求访问数据对象的访问次数、类型和统计分布分片和分布1.3DDBS设计目标1分布式数据库设计概述DDBS设计目标本地性或近地性存储能力和费用尽量减少通信次数和通信量，90/10准则分片和分布方案（本地和远程访问次数）择优控制数据适当冗余冗余增加了可靠性、可用性，提高了效率维护数据一致性开销增加工作负荷分布各站点可以分

3、担整个工作任务本地性降低1.4DDBS设计方法1分布式数据库设计概述DDBS设计方法自顶向下方法（重构法）混合方法自底向上方法（组合法）2.1步骤和内容2自顶向下设计DDB需求分析概念设计视图设计分布设计物理设计观察与监视系统需求全局概念模式访问模式外部模式定义局部概念模式物理模式用户输入视图集成用户输入反馈反馈自顶向下设计过程假若有全局关系R被分片为子关系(片段)集合R={R1,R2,…,Rn},则R满足完整性?xR,RiR必有xRi，i=1,2,…,n可重构性存在函数g使得R=g(R1,R2,…,Rn)即，R=∪Ri(水平分片）,R=∞Ri（垂直

4、分片）不相交性Ri∩Rj=空集,i≠j,i,j=1,2,…,n(水平分片)Ri∩Rj=主键属性,i,j=1,2,…,n(垂直分片)2.2数据的分片设计2自顶向下设计DDB分片原则职工关系E(e#,name,loc,sal,…)查询:Qa:select*Qb:select*fromEfromEwhereloc=Sawhereloc=Sband…and...两个站点:Sa,SbQaQbSaSb2.2数据的分片设计2自顶向下设计DDB举例e#NMLocSalE578Sa1000SallySb2500TomSa500Joee#NMLocSale#NMLocSal

5、58Sa1000TomSa500Joe7Sb2500Sally........F站点Sa站点Sb2.2数据的分片设计2自顶向下设计DDB举例基本水平分片以关系自身的属性性质为基础，执行“选择”操作，将关系分割成若干个不相交的片段。R={R1,R2}R1=loc=Sa(E)R2=loc=Sb(E)2.2数据的分片设计2自顶向下设计DDB基本水平分片若R={R1,R2,…,Rn},则完整性对于每一个元组tR,RiR使得tRi不相交性对tRi,Rj使得tRj,ij可重构性操作是∪(可以忽略,因为完整性就蕴含着)R=∪{R1,R2,…,Rn}

6、P={p1,p2,…,pn}是一简单谓词集合，为保证分片的正确性，P必须是：完整的：同一分片中的任意两个元组被应用同样概率访问。最小的：集合P中的所有谓词与应用密切相关。(不同分片中的元组被访问的概率是不同的)具有完整性和最小性不是必要条件,但是对于简化分配问题有好处2.2数据的分片设计2自顶向下设计DDB基本水平分片例子EMP(E#,NAME,DEPT,JOB,SAL,TEL,…)DEPT={1,2}JOB={‘P’,‘-P’}假定，应用经常查询的内容是属于部门1且是程序员的职员。则可能有的水平分段限定P={DEPT=1}（不是完整的）P={DEPT=1,

7、JOB=‘P’}（是完整的、最小的）P={DEPT=1,JOB=‘P’,SAL>500}（完整的，不是最小的）2.2数据的分片设计2自顶向下设计DDB基本水平分片如何保证分片原则“手工”检查!e.g.,R1=loc=‘Sa’E;R2=loc=‘Sb’E生成具有满足分段原则的限定谓词2.2数据的分片设计2自顶向下设计DDB基本水平分片设有关系E(e#,name,Loc,sal,A,…),查询使用的简单谓词（AiValue）是:A<10,A>5,Loc=Sa,Loc=Sb下一步:-生成“小项”谓词-消除无用谓词给定简单谓词集Pr={p1,p2,..pn},

8、则“小项”谓词（mintermpredicate）形