分布式数据库详解：死锁、体系结构与特点

在2014-15系统分析师复习笔记精华版中，数据库是核心话题之一。首先，死锁是数据库管理中的重要概念，它发生在两个或更多事务互相等待对方释放资源的情况下，导致所有事务都无法继续执行。解决死锁通常依赖于超时法和等待图分析，即设置超时阈值或通过图形方式展示事务间的资源请求关系。 接着，数据库体系结构被分类为三种类型：集中式、主从式（客户端/服务器）和分布式。集中式将DBMS和应用都集中在一台机器上，而分布式则强调数据逻辑上的统一和物理上的分散，用户无需关注数据的逻辑分片和具体存储位置，只需操作全局关系。分布透明性包含三个层次：分片透明性（最高的透明度，用户不考虑数据分片）、位置透明性（用户了解分片但不知具体位置）和局部数据模型透明性（用户了解分片和位置，但不涉及数据模型细节）。 分布式数据库的特点鲜明，它们强调数据独立性与位置透明，同时实现集中管理和节点自治的结合，确保全局数据一致性、并发操作串行化以及故障处理的全局性。复制透明性意味着数据副本的管理不会暴露给用户，而易于扩展性使得系统能够轻松适应需求增长。此外，分布式数据库的优点还包括灵活的体系结构、适应分布式管理、经济性、高可靠性和可用性，以及本地查询的快速响应。 然而，分布式数据库也存在挑战，如较高的系统开销，主要体现在通信成本和故障率上，因为数据存取结构复杂，可能导致性能下降。数据的安全性和保密性控制也是一个难题，因为不同场地的数据库可能采用不同的安全策略，难以确保全局数据的安全。因此，分布式系统在设计时需要充分考虑这些潜在问题。