数据广播(数据库)

时间：2022-11-14 06:30:01 | 来源：信息时代

时间：2022-11-14 06:30:01 来源：信息时代

    数据广播 : 利用网络通信的不对称性,由数据库服务器把大多数用户频繁访问的热点数据组织起来,以周期性的广播形式发送给移动机以供客户访问的数据发布方式。
1.数据广播解决频繁断接问题
数据广播从另一个方面解决了移动计算环境中的断接性问题。在一个无线单元内部,从服务器到移动客户机的下行通信带宽一般要远大于从移动客户机到服务器的上行带宽,而且移动客户机从服务器接收数据的开销也远小于发送开销。因此,可以利用这种网络通信的不对称性,由数据库服务器把大多数用户频繁访问的热点数据组织起来,以周期性的广播形式发送给移动机以供客户访问,这种数据发布方式称为数据广播。其最大的优点是,广播开销不依赖于移动用户数量的变化。因此数据广播是解决移动数据库系统用户规模庞大及网络通信非对称问题的一种有效办法。
由于移动客户机经常处于断接状态,而且与服务器通信(特别是移动客户机向服务器发送信息的上行通道)的网络带宽也很有限,因此要实现大规模移动用户随时随地访问任何数据的目标是一个大的挑战。仅用传统技术来实现该目标是很困难的,因为:
(1)移动客户机无法百分之百地正确预测各种应用程序在断接时可能需要哪些数据,因此仅凭客户机缓存不能完全解决断接时的数据处理问题。
(2)移动客户机本身的存储能力有限。
(3)特定的应用中移动客户机需要频繁地获得最新的数据。
2. 数据广播技术及其特点
数据广播技术具有以下优点:
(1)很好的可伸缩性。因为服务器广播数据的开销与接收广播的客户机数是无关的,因此,它可以以很小的代价支持大量移动客户机同时访问数据。
(2)移动客户机可以不需要数据缓存。由于广播的存在,客户机可以主要依赖广播获得所需的数据,所以,可以不需要或只需要少量的缓存。而且即使在断接时,也允许移动客户机访问到最新数据。
(3)支持对热点数据的需求。数据库中的一些热点数据被大量客户机所需要,如果每个客户机都独自向服务器提出请求,然后服务器单独响应,则通信带宽和服务器处理资源的利用率不高。而服务器可以把热点数据集中起来加以广播。
(4)便于客户机预取(prefetch)。广播的数据都是服务器认为近一段时间内被许多客户机所需要的、频繁使用的热点数据,它们对特定的客户机而言也是有一定价值的,尤其在不同客户机的数据需求比较相似的情况下更是如此。因为,对某个特定的客户机而言,它可以在缓存空间允许的前提下将广播的数据提前保存下来,也就是预取。这样到真正需要该数据时就不必再从服务器端获得,从而大大缩短了访问时间。
(5)可广播最新数据。移动客户机并不总是知道自己需要的数据是什么,它也无法知道服务器端是否产生了最新的数据。通过服务器的最新数据广播就能保证客户机得到最新的数据,也不再需要预测未来的数据请求。
数据广播的研究可分为服务器和客户机两个方面。服务器主要考虑如何组织广播数据,使之适合于移动计算机访问。人们把这个问题称为数据广播的调度问题。而客户机主要考虑如何利用本地缓存进一步减少查询广播数据的时间,如何组织数据广播信道中的数据。目前,对数据广播技术的研究刚刚起步,主要研究各种数据广播的调度算法,如数据广播的多盘调度算法,通过改进广播的数据项的调度策略,缩短客户机在访问数据广播时的平均访问时间。
3. 广播调度研究的分类
根据不同的角度,对广播调度的研究分类如下:
(1)按被广播数据库的覆盖范围可分为全集、子集。
(2)按广播内容的实时性可分为静态的、动态的。
(3)按是否广播索引可分为带索引广播、无索引广播。
(4)按广播数据流的组织形式可分为平坦调度、偏斜调度、多盘调度。
(5)按客户机的查询方式可分为主动的、被动的。
4.衡量数据广播调度算法的参数
衡量数据广播调度算法的参数有两个:
(1)访问时间(access time): 从移动客户机提出数据访问请求开始,到客户机从数据广播中得到结果为止所需的时间。访问时间决定了移动用户查询的相应时间。
(2)调谐时间(tuning time): 在完成一个访问请求的期间,移动客户机保持接听广播的总时间。调谐时间决定了移动客户机的电源消耗,因为在不接听广播时,移动客户机可以转入睡眠模式,此时的耗电相对于激活状态可以忽略不计。大部分移动客户机都是依靠有限的电池供电的,因此,减小移动客户机的调谐时间也是数据广播中的一个重要研究课题。