分布式数据库设计:分段与分配策略

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"分布结果(A)-分布式数据库设计" 在分布式数据库设计中,主要涉及的是如何在多台计算机之间有效地分布和管理数据,以提高系统的性能、可用性和可扩展性。分布式数据库系统通常由多个站点组成,每个站点拥有自己的局部数据库,并通过网络连接协同工作。 1. 数据分布和程序分布:在分布式数据库设计中,数据和应用程序可以有不同的分布策略。数据分布是指将一个全局数据库分散到多个独立的物理位置,而程序分布则是指应用逻辑在各个站点上的部署。分布式数据库管理系统(DDBMS)通常在每个存储数据的站点上都有一份副本,以支持本地数据访问,减少网络通信。 2. 分布式系统设计的三维考虑:这三个维度分别是共享维(数据是否共享,以及数据和程序是否共享)、访问模式维(静态模式或动态模式,涉及查询处理和分布式数据库设计)和访问模式知识维(用户对访问模式的了解程度)。 3. 分布式数据库设计过程:从上至下的设计方法通常从全局概念模式开始,经过需求分析、概念设计、视图设计、分布设计和物理设计,最终实现用户接口。而自下而上的设计方法则是从现有的、可能异构的数据库集合出发,逐步整合信息并进行分布设计。 4. 分段和分配:分段是将全局关系分割成多个片段,每个片段包含一部分数据;分配则是决定这些片段应放在哪个站点上。设计的目标通常是为了优化响应时间、吞吐量、费用等因素。 5. 分段原则:完整性确保所有数据都在至少一个片段中,不相交性保证片段间没有数据重叠,重构性意味着可以通过片段重新组合得到原始关系。 6. 举例:如职工关系E,可以根据地理位置(loc)将数据分布在不同的站点上。对于特定查询,如按地点检索员工信息,这种分布可以提高查询效率。 7. 分布选择比较:全复制、部分复制和无复制是常见的分布策略。全复制在所有站点上都有完整的数据副本,适用于查询处理简单的情况;部分复制只复制部分数据,适合于数据访问模式已知;无复制则尽可能避免数据复制,但管理和并发控制更复杂。 8. 实用性因素:在选择分布策略时,还需要考虑查询处理的复杂性、目录管理的便捷性、并发控制的难度、系统的可靠性以及实用性。 分布式数据库设计是一个综合考虑数据分布、程序分布、系统性能和用户需求的复杂过程。设计师需要根据具体业务场景选择合适的分段和分配策略,以达到最佳的系统性能和用户体验。