基于划分的分布式环境：设计模式与动态划分

摘要

基于划分的分布式模型是一种利用了数据局部性以增强系统性能和可靠性的分布式架构。利用这种架构开发出来的系统已经在实践中证明了它所具有的对于一般分布式架构的优势。在本文之前，关于这个架构下的工作主要集中在如何将一个单机系统通过逆向工程的方法设计成为基于划分的分布式系统，以及在这样的模型下，如何通过在网络结点之前移动作为独立运算服务的划分，从而充分利用资源以提高整体的性能表现的方法。这篇硕士论文则关注与回答下面两个问题：1)如何能够更好的运用前人已有的研究结果最大效率的开展这种模型的软件系统的设计和实践活动；2)在这样的模型之下还存在着什么样的问题。对于第一个问题，这篇文章运用了设计模式的方法，总结出了6个设计基于划分的分布式系统的模式，并配以案例分析以分享设计经验。由于这个总结的过程暴露出了这个模型下存在的问题，即缺乏自动化，过分依赖于设计者和管理员的经验。于是，在重新审视这个架构之后，这篇论文以队列模型来分析这个架构，从而提出了自动化的方法。这篇论文发现，引入运行时的动态划分可以提供解决问题的途径；在旧有的全局负载均衡的基础上，设计了在全局和局部两个层次上的负载均衡，又加入了在局部的对于资源利用的监视和反馈机制。模拟实验证明这个方法达到了非常好的效果。此外，这篇硕士论文还回顾了这种的分布式模型出现的背景，详细的阐述了并行体系架构、并行数据库和负载均衡方面的研究历史和进展。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第1章绪论

1.1引言

1.1.1文章组成

第2章背景和相关工作

2.1数据划分方法

2.1.1并行数据库

2.1.2数据划分

2.2负载均衡

2.2.1网络服务中的负载均衡技术

2.2.2数据库中的负载均衡技术

2.3本章小结

第3章基于划分的分布式架构

3.1介绍

3.2基于划分的分布式架构中的负载均衡

3.2.1负载指数的确定

3.2.2基于DA值的负载均衡算法

3.3本章小结

第4章基于划分的分布式环境中的设计模式

4.1介绍

4.2基于划分的分布式环境中的设计模式

4.2.1划分设计

4.2.2划分分配

4.2.3不可划分组件的分配

4.2.4任务队列和线程池

4.2.5划分间的同步

4.2.6划分恢复

4.3案例分析

4.3.1 G系统介绍

4.3.2 G系统中的设计模式

4.4本章小结

第5章基于划分的分布式环境中的动态划分

5.1介绍

5.2背景

5.2.1动机

5.2.2背景

5.3动态划分的设计原则

5.3.1基于划分的分布式架构的特点

5.3.2动态划分的设计原则

5.4动态划分方法

5.4.1关于队列模型的讨论

5.4.2动态划分方法

5.5实验和分析

5.6本章小结

第6章总结

参考文献

致谢

个人简历