数字有机体数据库分布式查询优化与分布式事务处理的研究与实现

摘要

计算机网络的发展和信息的共享，使得分布式数据库的发展成为必然和热点。人们对数据存储和检索的高可靠性和高速度性，要求越来越高，传统数据库的局限已经暴露得越来越明显。因此分布式数据库便迎合了这一需求。
　　在分布式数据库中，由于高可靠性和高速度性是其重要特点，所以对查询执行的要求也就更高。而查询执行中查询优化是执行的关键环节，查询优化在很大程度上决定查询的效率或快慢，因此查询优化技术一直是许多数据库专家学者研究的重要课题。传统的数据库查询优化主要是从查询的底层执行流程和实现技术出发，通过关系代数的手段进行理论上的探讨，而且大量研究集中在查询执行的语法分析阶段。其核心思想是查询编译器利用元数据和关于数据的统计数据来确定哪一个操作序列可能是最快的。例如，从物理查询计划的底层磁盘输入输出到语法分析阶段的语法分析树、用于改进查询计划的代数定律、逻辑查询计划的改进，以及操作代价的估计、基于代价的计划和连接顺序的选择等全过程，都进行了不懈的努力。在这方面的研究已经非常成熟。
　　因为分布式数据库本身的复杂性，它涉及的因素多且变化多端。存在于网络环境的分布式数据库系统，节点之间的通信代价和分布式计算处理，成为不可回避的重要内容。本文讨论的分布式数据库优化从上层入手，即在数据库级做优化，重点是如何选择一个最优的数据库副本来提供服务。本优化策略尽可能的减少通信的开销，做到就近提供服务，并着眼于查询执行的实际代价，从分布式系统中选出一个最优的执行节点。
　　在分布式事务执行过程中，副本之间的实时同步和事务执行的速度是至关重要的，分布式事务语句的执行很难保证在不同的环境中执行能够保证执行的结果完全一致，本文为了解决这一问题将采用MYSQL自带的二进制日志机制来同步其他副本，因为二进制日志中包括所有与事务执行相关的信息，使在不同的环境里执行相同的事务也能保证执行的结果一致。
　　全文分为六章：第一章对分布式数据库进行总体概述，第二章介绍数字有机体数据库系统，第三章介绍了分布式查询优化的设计与实现，第四张对分布式事务进行总体概述，第五章介绍分布式事务处理的设计与实现，第六章分析并实现对分布式事务执行的异常处理，最后总结的全文。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 引言

1.1 论文背景及选题的意义

1.2 论文的主要工作

1.3 章节安排

第二章数字有机体数据库概述

2.1 数字有机体数据库定义

2.2 数字有机体数据库特性

2.3 数字有机体数据库系统的结构

第三章 分布式查询概述

3.1 查询优化技术概略

3.2 系统环境和优化目标

3.3 分布式查询优化研究

3.4 分布式查询优化的技术实现

第四章 分布式事务概述

4.1 事务概述

4.2 数据一致性

4.3 并发访问控制

4.4 恢复机制

4.5 分布式事务协议

第五章 分布式事务设计与实现

5.1 MySQL的事务执行机制

5.2 MySQL日志机制

5.3 分布式事务执行机制

5.4 主要数据结构

5.5 接口函数逻辑

第六章 分布式事务异常处理

6.1 功能描述

6.2 模块总体逻辑

6.3 查询处理的流程

6.4 主要的数据结构

6.5 接口函数逻辑

第七章 结论与展望

参考文献

致谢

个人简历