一种嵌入式移动数据库事务处理模型的设计与实现

摘要

事务管理是数据库管理系统的一个基本功能，它主要用于维护数据的一致性，支持多用户的并发访问，使用户可以可靠地查询和更新数据库。嵌入式移动数据库系统同样要求提供事务处理能力，以满足移动应用的需求。移动计算环境的特殊性使得在设计嵌入式移动数据库系统中需要考虑诸多传统计算环境下不需要考虑的问题，如客户机的移动性、频繁断接性、弱连接性，过区切换等等问题。所以如何使服务器能够完善地处理好移动事务，成为嵌入式移动数据库技术中一个非常重要的研究课题。 本文首先阐述了移动事务的基本概念并总结了移动事务处理技术的研究现状，接着研究了几种典型的移动事务模型，归纳出移动事务模型处理需求目标。在此基础上提出了一种支持移动性、频繁断接性和数据一致性的移动事务模型HS-MT。该模型吸纳了02PC-MT模型的设计思想，以事务队列机制来支持事务的移动性，采用乐观并发控制和两阶段提交的策略实现数据的一致性。针对实际需求将事务处理分为强一致性和弱一致性两种模式，强一致性模式基于整个移动数据库分布式体系的网络保持通畅的情况，移动客户机不缓存数据，直接访问固定网络上的数据库服务器，提供对交互式事务的支持，允许随意的跨区移动，允许出现断接或弱连接情况，并通过事务队列、事务操作队列和两阶段提交方式，保证了事务的可串行性和数据库的一致性，而且由于采用乐观并发控制，充分运用了参与者结点MTP的计算处理能力，提高了事务的并发度和系统的总体性能。弱一致性模式以提供对移动主机的自治处理为出发点，移动主机缓存数据，事务的计算处理全部在本地完成，充分利用了移动主机的资源和处理能力，允许移动主机在移动网络中随意的移动，提供了对断接性、自治性的支持，通过要求移动事务进行两阶段提交，保证了服务器的数据一致性，在允许客户端自治的同时保证了全局的统一，提高系统总体性能。

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文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第1章引言

1.1课题来源

1.2课题研究的目的及意义

1.3研究内容

1.4主要工作

1.5论文结构

第2章相关研究综述

2.1嵌入式移动数据库

2.1.1嵌入式移动数据库的特点及关键技术

2.1.2嵌入式移动数据库的应用

2.1.3嵌入式移动数据库研究现状

2.1.4国内外主要的移动数据库产品

2.2移动事务处理模型分析

2.2.1移动事务处理模型应解决的主要问题

2.2.2典型的移动事务模型

2.2.3移动事务处理模型性能评价

2.3小结

第3章HS-MT移动事务处理模型

3.1扩展的乐观两阶段提交移动事务处理模型HS-MT

3.1.1 HS-MT相关概念

3.1.2 HS-MT系统结构

3.1.3功能模块说明

3.2 HS-MT模型事务处理

3.2.1移动事务处理过程

3.2.2同步客户端设计

3.2.3同步服务器设计

3.3 HS-MT模型技术分析

3.3.1对强一致性模式的处理

3.3.2对弱一致性模式的处理

3.3.3移动事务相关技术分析

3.4 HS-MT模型事务处理协议及相关数据结构

3.4.1移动主机事务处理协议

3.4.2移动事务处理器事务处理协议

3.4.3相关数据结构

3.5小结

第4章HS-MT移动事务处理模型的实现

4.1实验平台介绍

4.2实验平台搭建

4.2.1建立嵌入式Linux开发平台

4.2.2嵌入式Linux内核的裁剪和移植

4.2.3 SQLite在目标板的移植

4.3实验测试程序

4.4小结

第5章性能分析及结论

5.1实验说明

5.2实验结果分析及结论

5.3小结

结论与展望

参考文献

致谢

附录A(攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录)