分布式数据库系统的设计与实现

2022-09-12

分布式数据库系统属于十分重要的一种数据库系统, 在当前具有十分广泛的应用, 并且在实际应用中发挥的作用也越来越重要。在分布式数据库系统实际应用及发展过程中, 十分重要的一点就是对其进行合理设计, 在此基础上有效实现其功能, 促使其作用更好发挥, 因而相关设计人员应当合理设计分布式数据库系统, 系统的更好应用及发展提供更好的技术支持及保障。

一、分布式数据库系统概述

对于分布式数据库系统而言, 其主要包括两种不同形式, 其中一种为物理分布逻辑集成, 这种形式所指的就是在物理方面表现出分布形式, 然而在逻辑上仍表现为统一整体, 对于这种形式数据库系统而言, 通常在作用较单一而具有较强专业性机构中比较适用。另外一种形式为在物理及逻辑方面均表现出分布形式, 这种形式数据库主要在大量数据集成方面进行应用, 因而这种数据库系统的组成主要包括数据库差异较明显及不同用途相关系统。对于分布式逻辑数据库, 其逻辑集中性的体现主要就是, 无论用户在哪种情况下对数据进行应用, 均可通过应用系统对相关数据实行操作。然而, 在实际应用过程中也有一定缺陷存在, 也就是用户对数据库具体分布位置无法得知, 即相同数据在本机中存储, 而所存储相关数据由本机中相关数据库管理系统实行相关管理操作[1]。

二、分布式数据库系统设计

(一) 分布式数据库系统设计方法

对于分布式数据库设计而言, 当前主要包括两种设计方式, 分别为组合法及重构法。其中, 组合法主要就是通过对独立存在各个站点中相关计算机数据系统以及有关网络系统进行利用, 通过科学合理构建使分布式协调管理系统得以形成, 并且将各站点中独立数据库系统进行联系, 从而使集成统一分布式数据库系统得以形成。在分布式数据库系统应用过程中, 对于这种方法的应用而言, 不但需要解剖分析网络系统有关功能, 并且需要针对性解剖分析不同站点中独立存在相关数据库系统, 在此基础上才能够使站点中不同数据模型之间进行相互访问及交流的问题得以有效解决, 从而使数据库系统中相关数据能够实现一致性, 并且实现完整性。由于当前数据库系统仍旧比较小, 利用这种方法进行设计也就比较容易, 而在数据库较大情况下, 利用这种方法进行设计也就无法满足实际需求。对于重构法而言, 其主要就是依据实际应用需求及系统实现环境, 从而对分布式数据库系统实行合理设计, 在实际设计中先从总体作为入手点, 其所包括内容主要就是各站点中数据库系统, 在基础上对较完整分布式数据库系统进行重新构建。对于这种数据库设计方法而言, 其主要就是对所有数据库管理系统以及每个站点中数据库系统实行统一设计, 在此基础上使分布式数据库系统得以形成, 因而利用这种数据库系统设计方法, 可使数据完整性、可靠性以及一致性问题得以较好解决[2]。

(二) 分布式数据库系统设计内容

在分布式数据库系统设计方面, 其相关设计内容也包括两个方面数据库设计以及数据库管理系统设计。首先, 在数据库管理系统设计方面, 其内容主要包括对可靠性处理模板进行设计, 对完整性处理模板进行设计, 对事务管理模板进行设计, 对整体目录管理模板进行设计, 对并发控制模板进行设计, 对查询处理及优化模板进行设计, 对调度管理模板进行设计。其次, 对于数据库设计而言, 其主要就是通过对集成式数据库进行设计而得以实现, 但是在对数据库进行设计过程中, 应当以整体统一分布式数据库角度作为入手点。因此, 在分布式数据库整体设计过程中, 其核心问题就是不同站点中概念模式设计, 还有整体模式设计, 其关键内容就是在整体模式及不同站点汇总概念模式间构建相关映象效果, 从而使数据分布能够更加具有透明性, 最终使分布式数据库系统得以较好设计[3]。

三、分布式数据库系统的优化实现

对于数据库系统形成而言, 其组成主要就是各种不同关系, 从而使关系数据库这一概念形成。对于分布式数据库系统而言, 由于其具备的演算关系使得语言功能得以实现, 因而这种算法也使得核心数据库和局域结点数据库两者间实现必然接口。在分布式数据库系统应用及功能实现方面, 虽然能够由算法入手实行优化, 然而应当对各种因素进行充分考虑, 并且应当注意考虑复杂操作, 因而在查询优化实现这一过程中, 不可仅仅局限于某原则规定, 需要依据实际需求以及实际环境状况进行参考选择。

在查询优化实现方面, 应当以关系代数表达式作为入手点。首先, 应当对查询树进行分析;其次, 对于查询数由整体到部分实现转变, 从而使部分查询树能够得到;再次, 利用关系代数等价转变算法, 优先实行选择及, 并且实行投影操作, 从而能够实现优化。在实际进行优化转变过程中, 需要多次执行相关操作, 因而这一方法需要对关系代数等价转变原则进行利用, 从而对查询树能够进行较好优化, 在此基础上也就能够使优化实现得到更加理想的效果[2,3]。

四、结语

分布式数据库系统在当前已经成为应用十分广泛的一种数据库系统类型, 并且表现出比较明显的应用优势。为能够使分布式数据库系统得以更好应用, 相关人员应当系统合理进行设计, 并且对其实行优化实现, 从而使系统功能能够得以更好发挥, 使其更好为人们服务, 体现其重要价值。

摘要：随着当前数据库技术不断发展, 数据库系统也得以更好发展, 并且数据库系统类型越来越多, 在实际应用中发挥着重要作用, 而分布式数据库系统就是比较重要的一种。为能够使分布式数据库系统得以更好应用, 应当对系统进行合理设计, 使系统功能及作用得以更好实现。本文就分布式数据库系统的设计与实现进行分析, 从而保证分布式数据库系统得以更好应用及发展。

关键词：分布式数据库,设计,实现