分布式数据库PDF电子书下载

第一章概述 1

1.1 什么是分布式数据库系统 1

目录 1

1.2分布式数据库系统的特点 2

1.2.1 DDBS与集中式数据库系统的比较 2

1.2.2 DDBS与分布式操作系统的关系 5

1.2.3 DDBS与多处理器系统的区别 6

1.3分布式数据库系统的分类 7

1.4 应用范围 8

1.5现状和问题 8

1.6小结 9

第二章分布式数据库系统的组成部分和体系结构 10

2.1分布式数据库系统的组成部分 10

2.1.1用户有关的组成部分 10

2.1.3网络有关的组成部分 11

2.1.2数据有关的组成部分 11

2.2分布的方案选择 14

2.2.1数据成分的分布 15

2.2.2用户成分的分布 17

2.2.3网络成分的分布 17

2.3站点类型与配置 18

2.3.1站点的类型 18

2.3.2完全的站点 19

2.3.3最小用户站点 21

2.3.4最小数据站点 21

2.3.5最小网络数据目录站点 22

2.3.6最小网络描述站点 22

2.4分布式数据库系统的体系结构 22

2.4.1一个最基本的分布式系统方案 22

2.4.2三种基本的体系结构 23

2.4.3分布式数据库管理系统的体系结构 25

2.5小结 28

第三章数据的分片 29

3.1关系代数简述 29

3.2数据分片的类型 33

3.2.1数据分片的准则 33

3.2.2 分片的类型 33

3.3通用例子 38

3.4小结 41

第四章分布式数据库设计基础 42

4.1 数据分布设计的目标和方法 42

4.2数据分片设计的原理 43

4.2.1水平分片谓词集的确定 43

4.2.2导出分片与分布连接 46

4.2.3垂直分片的设计 47

4.2.4 混合分片的规范化及优化表示 48

4.3.1 最佳数据分布的数学模型 50

4.3片段的分布策略 50

4.3.2 片段最佳分布的启发式算法 52

4.4分布式网状数据库数据分配简介 53

4.5小结 54

第五章分布式数据库分层参考体系结构及分布式透明性 56

5.1分布式数据库的分层参考体系结构 56

5.1.1数据分片概念与数据分配概念的分离 58

5.1.2数据冗余的显式控制 59

5.1.3对局部DBNS的独立性 59

5.2只读应用中的分布透明性 59

5.2.1一个简单的应用 59

5.2.2一个较为复杂的应用 64

5.2.3使用参数文件的分布式数据库查询 66

5.2.4用公共子表达式的查询应用 69

5.3更新应用中的分布透明性 70

5.4小结 73

第六章分布式查询 75

6.1 用于查询的等价变换 75

6.1.1查询的运算符树 75

6.1.2关系代数的等价变换 76

6.1.3运算符图和公共子表达式的确定 82

6.2把全局查询变换成片段查询 84

6.2.1片段查询的规范表达式 84

6.2.2限定关系的代数 86

6.2.3水平分片关系的简化 88

6.2.4水平分片关系间连接运算的简化 89

6.2.5用推理作进一步简化 90

6.2.6垂直分片关系的简化 92

6.2.7半连接程序 93

6.3分布式分组与聚集函数的求值 94

6.3.1关系代数的扩展 95

6.3.2 Group-by运算的特性 96

6.4参数型查询 98

6.4.1参数型查询的简化与代数扩充 99

6.4.2 在参数型查询多次激活中采用临时关系 100

6.5小结 101

第七章查询策略的优化 104

7.1查询优化概述 104

7.1.1查询优化中的问题 104

7.1.2查询优化的目标 105

7.1.3一个新的查询模型 106

7.1.4分布式数据库查询优化的重要性 113

7.2连接查询的优化 115

7.2.1使用半连接程序的优化策略 115

7.2.2用半连接来简化关系 116

7.2.3 SDD-1系统中半连接程序的确定 118

7.2.4 用连接作为查询处理的策略 123

7.3一般查询 125

7.4小结 127

第八章分布式事务管理 130

8.1分布式事务管理的主要内容 130

8.1.1事务划分及其性质 130

8.1.2事务管理的目标 131

8.1.3分布式事务 132

8.1.4分布式事务的进程模型与服务器模型 134

8.1 5分布式事务的计算结构 135

8.2维护事务原子性的方法 135

8.2.1集中式数据库的故障恢复策略 135

8.2.2分布式数据库的通讯故障 137

8.2.3分布式事务恢复 138

8.3两阶段提交协议 140

8.3.1两阶段提交协议的基本结构 140

8.3.2两阶段提交协议的故障恢复能力 142

8.3.3两阶段提交协议的种类与通讯结构 143

8.4分布式事务的并发控制 146

8.4.1集中式数据库中基于锁定的并发控制 146

8.4.2分布式数据库中基于锁定的并发控制 147

8.5小结 149

第九章分布式数据库系统的并发控制 151

9.1可串行性理论 151

9.1.1事务的形式化定义 151

9.1.2历程 152

9.1.3可串行性定理 153

9.2再论二阶段锁定 155

9.2.1二阶段锁定的正确性 155

9.2.2分布式二阶段锁定 156

9.3分布式死锁 157

9.3.1分布式死锁和等待图 157

9.3.2集中式控制程序的死锁检测 158

9.3.3分布式死锁检测 159

9.3.4假死锁 160

9.3.5分布式死锁预防 161

9.4基于时戳的并发控制 162

9.4.1时标和时戳 162

9.4.2基本的时戳机构 163

9.4.3保守的时戳方法 164

9.5分布式并发控制的乐观方法 165

9.6小结 167

第十章分布式数据库的目录系统 169

10.1 目录系统的内容与功能 169

10.1.1 目录系统的信息内容与分类 169

1 0.1.2 目录系统的功能 170

10.2 目录系统的组织方式与逻辑结构 173

10.2.1 目录系统的组织方式 173

10.3目录分布 174

10.2.3目录管理系统的功能 174

10.2.2目录系统的逻辑结构 174

1 0.3.1集中式目录 175

10.3.2完全重复式目录 175

10.3.3局部式目录 176

10.3.4混合式目录 176

10.4具有场地自主权的对象命名和目录管理 176

10.5小结 178

第十一章 分布式数据库系统的可靠性 179

11.1 基本概念 179

11.1.1 分布式数据库可靠性定义及其目标 179

11.1.2正确性与可用性的权衡策略 180

11.1.3若干概念与术语的解释 181

11.2无阻塞提交协议 186

11.2.1场地故障时的无阻塞提交协议 187

11.2.2提交协议和网络分割 190

11.3.2冗余数据库 194

11.3可靠性与并发控制 194

11.3.1无冗余数据库 194

11.4确定网络一致性视图 199

11.4.1网络状态监督 199

11.4.2广播新状态 200

11.5不一致性的检测与消除 200

11.5.1不一致性的检测 201

11.5.2不一致性的消除 202

11.6检验点和冷启动 203

11.7小结 204

第十二章分布式数据库的安全性与保密性 207

12.1授权控制和存取保护的基本概念、方法与原则 207

12.1.1 用户核准与口令分布 207

12.1.3用户分类 208

12.1.4特权分类 208

12.1.2授权及其分布 208

12.1.5客体分类与控制 209

12.1.6客体建立者享有的特权 209

12.1.7授予者依赖原则 210

12.1.8撤销原则 210

12.2集中式数据库的授权机制及其实现方法 212

12.2.1授权机制的特点 212

12.2.2定义用户组 212

12.2.3授权表 213

12.2.4撤销规则 214

12.2.5视图授权 214

12.2.6更新用户组对授权机制的影响 215

12.2.7用户组与其成员间的依赖关系 215

12.3授权表示工具 216

12.4分布式数据库的授权机制 217

12.4.1扩充授权表 217

12.4.2 复合客体的授权处理 218

12.4.3公共组和用户组的处理方法 219

12.5分布式数据库的保密性 220

12.5.1密码技术 220

12.5.2密钥的分配与保护 221

12.6小结 222

第十三章准分布式数据库系统 224

13.1准分布库的特点及其发展史 224

13.2 Tandem的ENCOMPASS分布式数据库系统 225

13.2.1系统体系结构概述 225

13.2.2数据分布和查询处理 226

13.3 IBM构造分布库系统的开发工具 228

13.3.1系统网络结构SNA简介 229

13.3.2事务管理器 229

13.3.3互连系统通信设施ISC 229

13.3.4三种操作方法的比较 231

13.4小结 232

第十四章同构型分布式数据库系统 233

14.1 SDD-1系统 233

14.1.1系统结构 233

14.1.2并发控制策略 234

14.1.3查询处理 235

14.1.4可靠性和事务提交 235

14.2 R*系统 236

14.2.1 系统结构 237

14.2.2查询处理 237

14.2.3视图定义 238

14.2.4分布执行 239

1 4.2.5事务管理 240

14.3 DMU/FO系统 240

14.3.4分布执行管理 241

14.3.3分布事务管理 241

14.3.1体系结构 241

14.3.2分布数据管理 241

14.4小结 242

第十五章异构型分布式数据库系统 243

15.1 异构分布库的系统结构 243

15.1.1数据库终端 243

15.1.2数据库窗口 244

15.1.3数据库棱镜 245

15.1.4 多窗口的数据库棱镜 245

15.1.5 四种系统结构的特点 246

15.2异构分布库中的转换问题 246

15.2.1全局数据模型和操作语言 247

15.2.2 公共数据模型和操作语言 247

15.2.3翻译器 247

15.3.2分布事务管理层 248

15.3.3结构数据传送协议层 248

15.3.1全局数据管理层 248

15.3异构分布库管理系统的层次结构 248

15.4异构分布库管理系统的功能模块 249

15.4.1数据分片和查询处理 249

15.4.2并发控制 250

15.4.3恢复控制 251

15.5 MULTIBASE系统 251

15.5.1体系结构 252

15.5.2模式集成 253

15.5.3查询优化 256

15.6 IMDAS系统 257

15.6.1体系结构 257

15.6.2全局数据模型 259

15.6.3查询处理 260

15.7小结 262

参考文献 264