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隨身攜帶的數據庫

2013-11-13 22:21:12  來源: Oracle 

  數據庫技術一直隨著計算的發展而不斷進步隨著移動計算時代的到來嵌入型操作系統對移動數據庫系統的需求為數據庫技術開辟了新的發展空間
  
   隨身攜帶的數據庫
   金穎雲
  
   移動計算使得計算機或其他信息設備在沒有與固定的物理連接設備相連的情況下能夠傳輸數據所謂移動數據庫是指支持移動計算環境的分布式數據庫通常應用在諸如掌上電腦PDA車載設備移動電話等嵌入型設備中
   移動計算環境比傳統的計算環境更為復雜和靈活計算平台的移動性連接的頻繁斷接性網絡條件的多樣性網絡通信的非對稱性系統的高伸縮性和低可靠性以及電源能力的有限性等因素對移動數據庫的性能提出了相當高的要求移動技術的發展必將對移動數據庫的發展起強大的推動作用同時移動數據庫的發展也能促進移動計算的廣泛應用
  
   關鍵問題
   移動數據庫在實際應用中必須解決好數據的一致性(復制性)高效的事務處理數據的安全性等問題
   ● 數據的一致性
   移動數據庫的一個顯著特點是移動終端之間以及與服務器之間的連接是一種弱連接即低帶寬長延遲不穩定和經常性的斷開為了支持用戶在弱環境下對數據庫的操作現在普遍采用樂觀復制方法(Optimistic replication 或Lazy replication)允許用戶對本地緩存上的數據副本進行操作待網絡重新連接後再與數據庫服務器或其他終端交換數據修改信息並通過沖突檢測和協調來恢復數據的一致性
   ● 高效的事務處理
   移動事務處理要解決在移動環境中頻繁的可預見的拆連情況下的事務處理為了保證活動事務的順利完成必須設計和實現新的事務管理策略和算法
   )根據網絡連接情況來確定事務處理的優先級網絡連接速度高的事務請求優先處理
   )根據操作時間來確定事務是否遷移即長時間的事務操作將全部遷移到服務器上執行無需保證網絡的一直暢通
   ) 根據數據量的大小來確定事務是上載執行還是下載數據副本執行後上載
   )事務處理過程中網絡斷接處理時采用服務器發現機制還是采用客戶端聲明機制
   )事務移動(如位置相關查詢)過程中的用戶位置屬性的實時更新
   )完善的日志記錄策略
   ● 數據的安全性
   許多應用領域的嵌入型設備是系統中數據管理或處理的關鍵設備因此嵌入型設備上的數據庫系統對訪問權限的控制較嚴格同時許多嵌入型設備具有較高的移動性便攜性和非固定的工作環境也帶來潛在的不安全因素同時某些數據的個人隱私性又很高因此在防止碰撞磁場干擾遺失盜竊等對個人數據安全的威脅上需要提供充分的安全性保證保證數據安全的主要措施是第一對移動終端進行認證防止非法終端的欺騙性接入第二對無線通信進行加密防止數據信息洩漏第三對下載的數據副本加密存儲以防移動終端物理丟失後的數據洩密
  
   主要特性
   移動數據庫的計算環境是傳統分布式數據庫的擴展它可以看作客戶端與固定服務器節點動態連接的分布式系統因此移動計算環境中的數據庫管理系統是一種動態分布式數據庫管理系統由於移動數據庫在移動計算的環境下應用在嵌入型操作系統之上所以它有自己的特點和功能需求
   微小內核結構
   考慮到嵌入型設備的資源有限移動數據庫應采用微型化技術實現在滿足應用的前提下緊縮其系統結構以滿足嵌入型應用的需求
   對標准SQL的支持
   移動數據庫應能提供對標准SQL的支持支持SQL標准的子集支持數據查詢(連接查詢子查詢排序分組等)插入更新刪除多種標准的SQL語句充分滿足嵌入型應用開發的需求
   事務管理功能
   移動數據庫應具有事務處理功能自動維護事務的完整性原子性等支持實體完整性和引用完整性
   完善的數據同步機制
   數據同步是移動數據庫最重要的特點通過數據復制可以將移動數據庫或主數據庫的變化情況應用到對方保證了數據的一致性移動數據庫管理系統應具有以下的特點
   )提供多種數據同步方式具有上載同步下載同步和完全同步三種同步方式
   )具有完善的沖突檢測機制和靈活的沖突解決方案具有沖突日志記錄功能
   )支持快速同步系統同步時只傳遞變化的數據節省了大量的同步時間
   )支持表的水平分割和垂直分割復制最大限度地降低了移動數據庫的大小
   ) 支持異構數據源連接同步可以用支持ODBC的異構數據源作為主數據庫和嵌入型設備上的數據庫進行數據同步
   )具有主動同步的功能允許用戶對系統提供的同步事件自定義過程實現提供了最大靈活度的同步過程
   支持多種連接協議
   移動數據庫應支持多種通信連接協議可以通過串行通信TCP/IP紅外傳輸藍牙等多種連接方式實現與嵌入型設備和數據庫服務器的連接
   完備的數據庫管理功能
   移動數據庫應具有自動恢復功能基本無需人工干預進行移動數據庫管理並能夠提供數據的備份和恢復保證用戶數據的安全可靠 
   支持多種嵌入型操作系統
   移動數據庫應能支持Windows CEPalm OS等多種目前流行的嵌入型操作系統這樣才能使它不受移動終端的限制
   另外一種理想的狀態是用戶只用一台移動終端(如手機)就能對與他相關的所有移動數據庫進行數據操作和管理這就要求前端系統具有通用性而且要求移動數據庫的接口有統一規范的標准前端管理系統在進行數據處理時自動生成統一的事務處理命令提交當前所連接的數據服務器執行這樣就有效增強了移動數據庫的通用性擴大了它的應用范圍
   總之在移動數據庫中還需要考慮諸多傳統計算環境下不需要考慮的問題如對斷接操作的支持對跨區長事務的支持對位置相關查詢的支持對查詢優化的特殊考慮以及對提高有限資源的利用率和對系統效率的考慮等等為了有效地解決上述問題諸如復制與緩存技術移動事務處理數據廣播技術移動查詢處理與查詢優化位置相關的數據處理及查詢技術移動信息發布技術移動Agent等技術仍在不斷的發展和完善他們會進一步促進移動數據庫技術的發展
  
   小結
   對於移動和嵌入式數據庫市場來說包括IBM DB 微軟SQL ServerOracle以及Sybase都有相應的產品而隨著便攜式計算機和智能設備中軟件應用的不斷增長全球移動數據庫市場的銷售將急劇增長移動數據庫技術配合GPS技術可以用於智能交通管理大宗貨物運輸管理和消防現場作業等除此以外它還在零售業制造業金融業醫療衛生等領域展現了廣闊的應用前景
From:http://tw.wingwit.com/Article/program/Oracle/201311/18855.html
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