淺析聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫

PAGE2PAGE3淺析聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)陳霞（2007213144）（華中師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院武漢430079）摘要本文簡單介紹多數(shù)據(jù)庫環(huán)境下異體結(jié)構(gòu)的聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫的基本概念，使用方法和相關(guān)的一些應(yīng)用實(shí)例。關(guān)鍵詞聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫特征應(yīng)用實(shí)例前言在當(dāng)今信息社會(huì)中，信息處理方式正由集中式向分布式過渡，由于計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，人們獲取信息時(shí)不僅從單一數(shù)據(jù)源獲取，更多的時(shí)候需要從相互獨(dú)立運(yùn)行的大型數(shù)據(jù)庫中獲取信息。然而，在不同企業(yè)、機(jī)構(gòu)，不同的組織和部門使用不同數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來存儲(chǔ)和搜索其重要數(shù)據(jù)，這幾乎是不可避免的。有時(shí)只有將這些系統(tǒng)中的信息組合起來，人們才會(huì)認(rèn)識(shí)到這些系統(tǒng)所包含數(shù)據(jù)的整體價(jià)值。通過建立聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫，可以使客戶機(jī)能夠訪問和集成數(shù)據(jù)，能夠?qū)ｉT計(jì)算各種關(guān)系型和非關(guān)系型數(shù)據(jù)源。本文主要簡單介紹聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫的特征和基本概念，以及未來趨勢，列出一些應(yīng)用例子并對進(jìn)行簡單分析。聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫的特征和分類聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫的特征Hammer和Mcleod(1979)及Heimligner和Mcleod(1985)先后提出了聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫的基本概念，將各自獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫集成為一個(gè)相互協(xié)作的系統(tǒng)，使之在用戶看來就像一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。所謂聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（FDBS）是一個(gè)彼此協(xié)作卻又相互獨(dú)立的單元數(shù)據(jù)庫（CDBS）的集合，它將單元數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)按不同程度進(jìn)行集成，對該系統(tǒng)整體提供控制和協(xié)同操作的軟件叫做聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（FDBMS），一個(gè)單元數(shù)據(jù)庫可以加入若干個(gè)聯(lián)邦系統(tǒng)，每個(gè)單元數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的DBMS可以是集中式的，也可以是分布式的，或者是另外一個(gè)FDBMS.聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫最重要的特征就是：一個(gè)單元數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在繼續(xù)本地操作的同時(shí)可以參加聯(lián)邦系統(tǒng)的活動(dòng)。單元DBS的集成可以由聯(lián)邦系統(tǒng)的用戶來管理，也可以由聯(lián)邦系統(tǒng)的管理員和單元DBS的管理員來共同管理，整體系統(tǒng)集成的程度取決于聯(lián)邦系統(tǒng)用戶的要求，加入聯(lián)邦系統(tǒng)并共享聯(lián)邦系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的單元DBS管理員的要求[1]。包含多種數(shù)據(jù)庫的FDBS,其特征還體現(xiàn)在分布，異構(gòu)性，自治，透明性這四個(gè)方面。=1\*GB2⑴分布數(shù)據(jù)可按多種方式分布在不同的數(shù)據(jù)庫中，這些數(shù)據(jù)庫可通過通信系統(tǒng)相互連接。=2\*GB2⑵異構(gòu)性聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的異構(gòu)性主要由兩個(gè)方面導(dǎo)致的一個(gè)是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的不同還一個(gè)是數(shù)據(jù)的語義不同數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)導(dǎo)致的異構(gòu)主要是數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)表達(dá)的不同語義異構(gòu)則難以識(shí)別主要是當(dāng)存在對內(nèi)容解釋或?qū)ο嗤蛳嚓P(guān)數(shù)據(jù)的使用等存在不一致時(shí)便產(chǎn)生語義異構(gòu)[2]。=3\*GB2⑶自治性按照參考文獻(xiàn)[3]中的介紹Veijalainen和Popescu-Zeletin給出了3種自治類型：設(shè)計(jì)自治、通訊自治和執(zhí)行自治。=1\*GB3①設(shè)計(jì)自治設(shè)計(jì)自治是指成員數(shù)據(jù)庫有能力選擇自己任一方面的設(shè)計(jì)，包括:a)所管理的數(shù)據(jù)（theuniverseofdiscourse,即論域）b)數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式與命名（數(shù)據(jù)模型，查詢語言等）；c)數(shù)據(jù)的語義解釋；d)約束和串行化條件；e)并發(fā)控制算法；f)文件和記錄結(jié)構(gòu)；g)成員數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)和共享。=2\*GB3②通訊自治通訊自治是指成員數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以決定是否和其它成員數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通訊，通訊自治的成員數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以決定何時(shí)以及如何對來自其它成員數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的請求進(jìn)行回應(yīng)。=3\*GB3③執(zhí)行自治執(zhí)行自治是指成員數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以不受外來操作的影響，來執(zhí)行本地操作（由成員數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的本地用戶提交的命令或事務(wù)）以及決定執(zhí)行外來操作（由其它成員數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)或聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提交的操作）的順序。所以，聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不能對一個(gè)執(zhí)行自治的成員數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)強(qiáng)加命令執(zhí)行的順序。執(zhí)行自治意味著一個(gè)成員數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以忽略任何不滿足本地約束關(guān)系的操作以及因參與聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)但邏輯上不受影響的本地操作。此外，成員數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不需要將外部操作的執(zhí)行順序以及相對于本地操作的外部操作順序通知給聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在操作上，成員數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的執(zhí)行自治就是以本地操作同樣的方式來對待外部操作。=4\*GB2⑷透明性聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是透明的，它對用戶掩蓋了成員DBS的差異、特