分布式数据库管理系统 - 分布式数据库

本章介绍DDBMS的概念。在分布式数据库中，存在多个数据库，这些数据库可能分布在世界各地。分布式数据库管理系统以一种对用户而言看起来像单个数据库的方式管理分布式数据库。在本章的后面部分，我们将继续研究导致分布式数据库的因素、其优点和缺点。

分布式数据库是由多个相互连接的数据库组成的集合，这些数据库物理上分布在不同的位置，通过计算机网络进行通信。

特点

• 集合中的数据库在逻辑上彼此相关。它们通常表示单个逻辑数据库。

• 数据物理上存储在多个站点。每个站点的数都可以由独立于其他站点的DBMS管理。

• 站点中的处理器通过网络连接。它们没有任何多处理器配置。

• 分布式数据库不是松散连接的文件系统。

• 分布式数据库包含事务处理，但它与事务处理系统并不相同。

分布式数据库管理系统

分布式数据库管理系统 (DDBMS) 是一种集中式软件系统，它以好像所有数据都存储在单个位置的方式管理分布式数据库。

特点

• 它用于创建、检索、更新和删除分布式数据库。

• 它定期同步数据库，并提供访问机制，通过这些机制，分布对用户来说是透明的。

• 它确保在任何站点修改的数据都得到普遍更新。

• 它用于大量数据由众多用户同时处理和访问的应用领域。

• 它是为异构数据库平台设计的。

• 它维护数据库的机密性和数据完整性。

推动DDBMS的因素

以下因素促使转向DDBMS：

• 组织单元的分布式特性 - 当前大多数组织都细分为多个物理上分布在全球各地的单元。每个单元都需要自己的一组本地数据。因此，组织的整体数据库就变成了分布式的。

• 数据共享的需要 - 多个组织单元通常需要相互通信并共享其数据和资源。这需要以同步方式使用的公共数据库或复制数据库。

• 同时支持OLTP和OLAP - 联机事务处理 (OLTP) 和联机分析处理 (OLAP) 在可能具有公共数据的不同系统上运行。分布式数据库系统通过提供同步数据来辅助这两种处理。

• 数据库恢复 - DDBMS中使用的常用技术之一是在不同站点之间复制数据。如果任何站点的数据库损坏，数据复制会自动帮助恢复数据。在损坏的站点重建期间，用户可以访问其他站点的数。因此，数据库故障对于用户来说几乎是不可察觉的。

• 支持多种应用程序软件 - 大多数组织使用各种应用程序软件，每种软件都有其特定的数据库支持。DDBMS为在不同平台之间使用相同数据提供统一的功能。

分布式数据库的优点

以下是分布式数据库相对于集中式数据库的优点。

模块化开发 - 如果系统需要扩展到新的位置或新的单元，在集中式数据库系统中，此操作需要大量工作并中断现有功能。但是，在分布式数据库中，这项工作只需向新站点添加新的计算机和本地数据，最后将它们连接到分布式系统，而不会中断当前功能。

更可靠 - 如果数据库发生故障，集中式数据库的整个系统就会停止运行。然而，在分布式系统中，当一个组件发生故障时，系统的运行可能会继续，尽管性能有所下降。因此，DDBMS 更可靠。

响应速度更快 - 如果数据以有效的方式分布，则可以使用本地数据本身来满足用户请求，从而提供更快的响应速度。另一方面，在集中式系统中，所有查询都必须通过中央计算机进行处理，这会增加响应时间。

降低通信成本 - 在分布式数据库系统中，如果数据位于其主要使用位置，则可以最大限度地减少数据操作的通信成本。这在集中式系统中是不可行的。

分布式数据库的缺点

以下是与分布式数据库相关的一些缺点。

• 需要复杂且昂贵的软件 - DDBMS 需要复杂且通常昂贵的软件才能在多个站点之间提供数据透明性和协调。

• 处理开销 - 即使是简单的操作也可能需要大量的通信和额外的计算才能在各个站点之间提供数据一致性。

• 数据完整性 - 需要在多个站点更新数据会造成数据完整性问题。

• 数据分布不当的开销 - 查询的响应速度很大程度上取决于数据分布是否合理。数据分布不当通常会导致对用户请求的响应非常缓慢。