移動(dòng)環(huán)境下支持實(shí)時(shí)事務(wù)處理的數(shù)據(jù)管理研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的移動(dòng)用戶利用掌上電腦通過無線接口訪問互聯(lián)網(wǎng)。在移動(dòng)計(jì)算環(huán)境中,從服務(wù)器到移動(dòng)客戶機(jī)的下行帶寬相對比較大,而從移動(dòng)客戶機(jī)到服務(wù)器的上行帶寬非常有限,有時(shí)甚至沒有上行帶寬,數(shù)據(jù)訪問會(huì)有較大延遲,有時(shí)甚至?xí)捎诰W(wǎng)絡(luò)的斷接無法得到數(shù)據(jù)。重要的是,無線數(shù)據(jù)廣播環(huán)境下的這些特點(diǎn)會(huì)給移動(dòng)實(shí)時(shí)事務(wù)的時(shí)間限制帶來顯著地負(fù)面影響,對于移動(dòng)實(shí)時(shí)事務(wù),滿足其截止期是首要考慮的問題,并且由于數(shù)據(jù)對象的時(shí)間特性,故有必要研究移

2、動(dòng)實(shí)時(shí)環(huán)境下的數(shù)據(jù)管理技術(shù)。
　　隨著移動(dòng)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,人們提出了新的應(yīng)用要求:在移動(dòng)環(huán)境下處理實(shí)時(shí)事務(wù)。而移動(dòng)通訊帶寬有限性引起較大的數(shù)據(jù)訪問延遲,有時(shí)甚至由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄嘟邮沟檬聞?wù)得不到所需要的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)預(yù)取能夠很好地解決這個(gè)問題。已有的移動(dòng)環(huán)境下數(shù)據(jù)預(yù)取沒有考慮到數(shù)據(jù)的流行性和事務(wù)的時(shí)間特性。通過分析影響實(shí)時(shí)事務(wù)數(shù)據(jù)預(yù)取的因素,首先考慮數(shù)據(jù)易變性、活躍性等因素,獲得高價(jià)值預(yù)取數(shù)據(jù)集合;然后考慮訪問預(yù)取數(shù)據(jù)的事務(wù)優(yōu)先級、

3、數(shù)據(jù)流行性等因素,構(gòu)造預(yù)取數(shù)據(jù)的選擇函數(shù),通過該函數(shù)在前面選取的集合中篩選出對滿足實(shí)時(shí)事務(wù)截止期更有價(jià)值的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行預(yù)取。
　　移動(dòng)客戶機(jī)是由電池進(jìn)行能量供應(yīng)的,能量非常有限,為了節(jié)省能量,網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常處于斷接狀態(tài)。當(dāng)移動(dòng)客戶機(jī)重新連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí),本地緩存中的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù)就可能存在著不一致性問題。移動(dòng)計(jì)算中基于位序列的低延遲緩存失效方案采用最新值一致性模型,在這個(gè)模型中,客戶機(jī)必須總是訪問數(shù)據(jù)對象的最新值。當(dāng)客戶機(jī)不做緩

4、存并且服務(wù)器總是廣播最新值時(shí),數(shù)據(jù)的一致性容易實(shí)現(xiàn)。當(dāng)客戶機(jī)進(jìn)行緩存時(shí),必須采用維護(hù)最新值的一致性技術(shù)。因此,在位序列方案的基礎(chǔ)上,引入中間失效報(bào)告以及請求數(shù)據(jù)廣播的方法大大可以降低查詢延遲,提高帶寬利用率,從而降低移動(dòng)客戶機(jī)能耗。
　　在無線數(shù)據(jù)廣播環(huán)境下,受上行帶寬非常匱乏的限制,傳統(tǒng)的樂觀并發(fā)控制協(xié)議已經(jīng)不適合這種不對稱通信環(huán)境。在這種環(huán)境下,一種可變樂觀并發(fā)控制協(xié)議被采用,固定數(shù)據(jù)庫服務(wù)器周期性向移動(dòng)客戶機(jī)廣播數(shù)據(jù)對象,并

5、且該協(xié)議把一個(gè)廣播周期分成若干個(gè)子周期,在兩個(gè)連續(xù)的子周期間,一個(gè)保留空間被預(yù)留來存放服務(wù)器更新事務(wù)在第一個(gè)子周期開始后修改的所有數(shù)據(jù)對象,移動(dòng)只讀事務(wù)通過比較服務(wù)器更新事務(wù)提交的寫集合和自己讀集合來自主進(jìn)行一致性驗(yàn)證,如果只讀事務(wù)不能通過部分驗(yàn)證,它不會(huì)草率地被夭折并被重新啟動(dòng),相反,應(yīng)用一個(gè)加強(qiáng)的向前驗(yàn)證策略,幫助移動(dòng)只讀事務(wù)有更多地機(jī)會(huì)被提交。
　　并且,通過結(jié)合樂觀并發(fā)控制協(xié)議和時(shí)標(biāo)排序協(xié)議采用一種新的并發(fā)控制協(xié)議。在該并