基于复制移动数据库系统的同步模型研究与设计

摘要

移动数据库是为了适应移动计算环境下的数据存取需要而产生发展起来的。采用数据复制和同步技术的复制移动数据库系统是移动数据库的一种重要模型,这种模型对移动设备在断连情况下的数据存取提供了很好的支持。在这种移动数据库模型中,关键的问题是如何在保证数据一致性的基础上使数据的复制和同步更为有效。复制技术是提高移动数据库系统性能的一项关键技术。本文提出了一种以关联事务结果集为同步粒度的同步机制,并且以此建立了一种新的移动复制数据库系统模型-关联事务结果集传递(UTLRSP)移动复制模型。重点定义了该模型中的冲突检测及消解策略,并给出了具体的实现算法。UTLRSP移动复制模型允许移动用户在系统断连时存取数据库的本地副本并提交事务,在同步过程以关联事务结果集为同步单元,并且在同步服务器上进行冲突的检测及消解,同时进行关联事务结果集的合并,最后通过增量刷新的方式进行同步处理,使得系统最终收敛于一致性的状态。此外,通过引入简化的事务日志、全局时间戳以及权限控制等概念,UTLRSP模型有效地降低了移动数据库系统的资源消耗,保证了数据库的一致性,从而为移动数据库系统复制提供了一个可行的解决方案。在具体设计上,我们采用了移动数据库解决方案中典型的三层结构,对于移动客户端(包括嵌入式数据库管理系统)、同步服务器端和中心数据库端所涉及的关键技术都做了较为详细的阐述。最后文章从几个方面对这种同步机制以及移动复制模型做了性能分析和比较,并给出了基本结论。

目录

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1 引言

2 移动数据库概述

2.1 移动计算环境

2.2 移动数据库系统结构

2.3 移动数据库的本质与主要特征

2.3.1 移动数据库的本质

2.3.2 移动数据库主要特征

2.4 移动数据库领域的国内外研究状况以及主要研究方向

2.5 移动数据库的应用

3 移动数据库复制技术与同步机制

3.1 复制技术应用于移动数据库的研究

3.2 移动数据库系统的三级复制机制

3.2.1 移动数据库系统的三级复制思想

3.2.2 移动数据库系统的三级复制体系结构

3.3 移动数据库系统的同步机制

3.3.1 数据同步的定义

3.3.2 分层复制中的同步处理级别

3.3.3 数据冲突的消解策略

4 基于关联事务结果集的复制移动数据库模型

4.1 移动事务结果集传递直接合并法

4.2 基于关联事务结果集的复制移动数据库系统的同步处理模型(UTLRSP)

4.3 基于关联事务结果集传递的同步机制思想

4.4 基于关联事务结果集同步机制的同步过程

4.5 关联事务级冲突检测及消解策略

4.5.1 关联事务级冲突检测思想

4.5.2 关联事务级冲突处理过程

4.6 移动数据库中的数据类型分类及权限控制

4.7 移动数据库复制系统的同步算法

4.8 小结

5 对复制移动数据库系统模型 UTLRSP 的概要设计

5.1 嵌入式数据库管理系统(EDBMS)

5.2 关于同步客户端软件设计

5.2.1 同步客户端软件的结构

5.2.2 同步客户端的同步流程

5.3 同步服务器设计

5.3.1 冲突检测和消解

5.3.2 上载数据流并入中心数据库中

5.3.3 下载数据流

5.4 小结

6 性能分析及结论

7 结束语

致谢

参考文献

附录