时间：2022-12-20 04:30:01 | 来源：信息时代
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分布式目录管理 : 采用分布式目录系统实现分布式数据库系统的一种优化管理技术。分布式数据库的目录系统又称为数据字典,是存放与分布式数据库系统有关的对象和各种控制信息的场所。分布式目录系统是联系用户和系统管理员的重要工具,是设计、维护分布式数据的重要组成部分,因此,分布式目录管理则是实现分布式数据系统优化管理的重要依据。分布式目录可为系统提供有关网络路径、数据特征值、事务处理优先级、完整性与相容性约束、数据使用频度、系统状态、死锁预防、系统恢复等各种重要信息。
1. 目录系统
分布式目录系统作为数据字典,用于存放分布式数据库中的各种对象和控制信息。在基于关系的分布式数据库中,目录也是以关系的形式存放在数据库中。这些关系由系统建立,称为系统表,供系统使用,用户只具有查询权限。目录系统的主要内容包括: 全局模式描述; 分片定义描述; 分配定义描述; 存取方法描述; 有关数据库的特征参数统计信息; 完整性信息; 存取控制信息; 各场地上事务运行的状态; 为死锁的预防与检测及故障恢复提供相关的状态信息; 不同数据语言、协议、命令之间的数据转换信息; 数据命令格式; 各场地上的软硬件配置以及处理能力描述信息; 记录数据文件所占用的空间信息。
目录系统协同分布式数据库系统,将用户对数据的逻辑查询转换为实际的物理查询,并验证用户的合法权限和对数据的访问控制权限,保证合法用户能正确而有效地访问数据库中的数据。
(1) 目录系统的主要用途: ①在设计中,系统设计人员根据目录中提供的系统需求信息、站点配置信息及数据库统计信息,定义各级模式,导出数据分布、数据流程及设计评价。②在翻译中,将不同的透明层次上的用户数据映射成单一的物理数据。③在优化中,为生成存取计划提供可用的数据分配、存取方法和统计信息。④在执行中,提供分布式事务分析、分解、处理所需要的必要信息,并依据目录信息确定存取计划的合法性和存取访问控制。⑤在维护中,依据系统目录中有关系统运行过程中的各种性能因素,维护和调整系统各种参数,提高系统运行效率。
(2) 目录的组织方式: 分布式数据库系统中的目录组织方式通常分为独立组织方式、应用组织方式和完全嵌入组织方式。①独立组织方式是一种特殊的组织形式。目录系统完全独立于分布式数据库管理系统。在这种情况下,目录系统利用操作系统提供的文件管理功能建立和维护目录信息,并具有独立的数据定义、插入、查询和修改功能。这种方式灵活性好,很容易扩展新的数据库系统。②应用组织方式的目录系统是在数据库之上建立的一个应用系统,利用数据库管理系统来建立和维护目录信息。③嵌入组织方式的目录系统完全嵌入到数据管理系统内部,是数据库管理系统中一部分。不足之处是它不能用来存储其他数据库管理系统的元数据,可扩展性和灵活性较差。
(3) 目录系统的逻辑结构: 目录系统的逻辑结构同分布式数据库的总体结构相对应,在组织方法上与数据库设计的三层模式相对应。目录系统的逻辑结构如图1所示。其中: ①网络目录提供运行以及优化分布式数据库的信息,主要包括通信线路的有关参数、各场地CPU的工作负载、存储空间、数据分布等信息。②全局外模式目录提供全局外模式的有关信息,包括数据结构、存储位置、划分准则、数据完整性、安全性控制、数据映射、存取路径、各场地的软硬件特征等。③全局概念模式目录提供全局数据关系、公共过程等信息,是分布式数据库的整体体现,为用户提供单一的系统映象和透明的数据存取。④局部外模式目录与局部概念模式目录,同全局外模式目录与全局概念模式目录相类似,但它们所包含的信息仅涉及各场地的处理对象。⑤内模式目录是分布式数据库的存储模式描述,目的是合理地进行物理数据库组织,提高事务在各场地上的运行效率。
图1 目录系统的逻辑结构
图2 目录管理系统的组成
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