A. 分布式数据库系统
分布式数据库系统(DDBS)包含分布式数据库管理系统(DDBMS)和分布式数据库(DDB)。在分布式数据库系统中,一个应用程序可以对数据库进行透明操作,数据库中的数据分别在不同的局部数据库中存储、由不同的 DBMS进行管理、在不同的机器上运行、由不同的操作系统支持、被不同的通信网络连接在一起。
一个分布式数据库在逻辑上是一个统一的整体,在物理上则是分别存储在不同的物理节点上。一个应用程序通过网络的连接可以访问分布在不同地理位置的数据库。它的分布性表现在数据库中的数据不是存储在同一场地。更确切地讲,不存储在同一计算机的存储设备上。这就是与集中式数据库的区别。从用户的角度看,一个分布式数据库系统在逻辑上和集中式数据库系统一样,用户可以在任何一个场地执行全局应用。就好像那些数据是存储在同一台计算机上,有单个数据库管理系统(DBMS)管理一样,用户并没有什么感觉不一样。
分布式数据库系统是在集中式数据库系统的基础上发展起来的,是计算机技术和网络技术结合的产物。分布式数据库系统适合于单位分散的部门,允许各个部门将其常用的数据存储在本地,实施就地存放本地使用,从而提高响应速度,降低通信费用。分布式数据库系统与集中式数据库系统相比具有可扩展性,通过增加适当的数据冗余,提高系统的可靠性。在集中式数据库中,尽量减少冗余度是系统目标之一.其原因是,冗余数据浪费存储空间,而且容易造成各副本之间的不一致性.而为了保证数据的一致性,系统要付出一定的维护代价.减少冗余度的目标是用数据共享来达到的。而在分布式数据库中却希望增加冗余数据,在不同的场地存储同一数据的多个副本,其原因是:①.提高系统的可靠性、可用性当某一场地出现故障时,系统可以对另一场地上的相同副本进行操作,不会因一处故障而造成整个系统的瘫痪。②.提高系统性能系统可以根据距离选择离用户最近的数据副本进行操作,减少通信代价,改善整个系统的性能。
B. 分布式数据库的简介
分布式数据库是指利用高速计算机网络将物理上分散的多个数据存储单元连接起来组成一个逻辑上统一的数据库。分布式数据库的基本思想是将原来集中式数据库中的数据分散存储到多个通过网络连接的数据存储节点上,以获取更大的存储容量和更高的并发访问量。近年来,随着数据量的高速增长,分布式数据库技术也得到了快速的发展,传统的关系型数据库开始从集中式模型向分布式架构发展,基于关系型的分布式数据库在保留了传统数据库的数据模型和基本特征下,从集中式存储走向分布式存储,从集中式计算走向分布式计算。
另一方面,随着数据量越来越大,关系型数据库开始暴露出一些难以克服的缺点,以NoSQL 为代表的非关系型数据库,其高可扩展性、高并发性等优势出现了快速发展,一时间市场上出现了大量的key-value 存储系统、文档型数据库等NoSQL 数据库产品。NoSQL 类型数据库正日渐成为大数据时代下分布式数据库领域的主力。
这种组织数据库的方法克服了物理中心数据库组织的弱点。 首先,降低了数据传送代价,因为大多数的对数据库的访问操作都是针对局部数据库的,而不是对其他位置的数据库访问; 其次,系统的可靠性提高了很多,因为当网络出现故障时,仍然允许对局部数据库的操作,而且一个位置的故障不影响其他位置的处理工作,只有当访问出现故障位置的数据时,在某种程度上才受影响; 第三,便于系统的扩充,增加一个新的局部数据库,或在某个位置扩充一台适当的小型计算机,都很容易实现。然而有些功能要付出更高的代价。例如,为了调配在几个位置上的活动,事务管理的性能比在中心数据库时花费更高,而且甚至抵消许多其他的优点。 分布式软件系统(Distributed Software Systems)是支持分布式处理的软件系统,是在由通信网络互联的多处理机体系结构上执行任务的系统。它包括分布式操作系统、分布式程序设计语言及其编译(解释)系统、分布式文件系统和分布式数据库系统等。
分布式操作系统负责管理分布式处理系统资源和控制分布式程序运行。它和集中式操作系统的区别在于资源管理、进程通信和系统结构等方面。 分布式程序设计语言用于编写运行于分布式计算机系统上的分布式程序。一个分布式程序由若干个可以独立执行的程序模块组成,它们分布于一个分布式处理系统的多台计算机上被同时执行。它与集中式的程序设计语言相比有三个特点:分布性、通信性和稳健性。 分布式文件系统具有执行远程文件存取的能力,并以透明方式对分布在网络上的文件进行管理和存取。 分布式数据库系统由分布于多个计算机结点上的若干个数据库系统组成,它提供有效的存取手段来操纵这些结点上的子数据库。分布式数据库在使用上可视为一个完整的数据库,而实际上它是分布在地理分散的各个结点上。当然,分布在各个结点上的子数据库在逻辑上是相关的。
Hadoop的分布式文件系统HDFS,作为开源的分布式平台,为目前流行的很多分布式数据库提供了支持,譬如HBase等。Yonghong的分布式文件系统ZFS,为分布式数据集市Z-DataMart提供了底层平台。
C. 什么是分布式数据库系统它有什么特点
分布式数据库系统具有数据分布性、逻辑整体性、位置透明性和复制透明性的特点,其数据也是分布的;但分布式数据库系统中数据经常重复存储,数据也并非必须重复存储,主要视数据的分配模式而定。若分配模式是一对多,即一个片段分配到多个场地存放,则是冗余的数据库,否则是非冗余的数据库。
D. 分布式数据库的分布式数据库相对传统集中式数据库的优点
大数据时代,面对日益增长的海量数据,传统的集中式数据库的弊端日益显现,分布式数据库相对传统的集中式数据库有如下优点。
● 更高的数据访问速度:分布式数据库为了保证数据的高可靠性,往往采用备份的策略实现容错,所以,在读取数据的时候,客户端可以并发地从多个
备份服务器同时读取,从而提高了数据访问速度。
● 更强的可扩展性:分布式数据库可以通过增添存储节点来实现存储容量的线性扩展,而集中式数据库的可扩展性十分有限。
● 更高的并发访问量:分布式数据库由于采用多台主机组成存储集群,所以相对集中式数据库,它可以提供更高的用户并发访问量。
E. 分布式数据库的特征
分布式数据库的特征:
1、独立透明性
数据独立性是数据库方法追求的主要目标之一,分布透明性指用户不必关心数据的逻辑分区,不必关心数据物理位置分布的细节,也不必关心重复副本(冗余数据)的一致性问题,同时也不必关心局部场地上数据库支持哪种数据模型。
分布透明性的优点是很明显的。有了分布透明性,用户的应用程序书写起来就如同数据没有分布一样。当数据从一个场地移到另一个场地时不必改写应用程序。
当增加某些数据的重复副本时也不必改写应用程序。数据分布的信息由系统存储在数据字典中。用户对非本地数据的访问请求由系统根据数据字典予以解释、转换、传送。
2、复制透明性
用户不用关心数据库在网络中各个节点的复制情况,被复制的数据的更新都由系统自动完成。在分布式数据库系统中,可以把一个场地的数据复制到其他场地存放,应用程序可以使用复制到本地的数据在本地完成分布式操作,避免通过网络传输数据,提高了系统的运行和查询效率。
但是对于复制数据的更新操作,就要涉及到对所有复制数据的更新。
3、易于扩展性
在大多数网络环境中,单个数据库服务器最终会不满足使用。如果服务器软件支持透明的水平扩展,那么就可以增加多个服务器来进一步分布数据和分担处理任务。
主要优点:
(1)具有灵活的体系结构。
(2)适应分布式的管理和控制机构。
(3)经济性能优越。
(4)系统的可靠性高、可用性好。
(5)局部应用的响应速度快。
(6)可扩展性好,易于集成现有系统。
F. 简述分布式数据库的模式结构
分布式数据库系统是在集中式数据库系统的基础上发展来的。是数据库技术与网络技术结合的产物。什么是分布式数据库: 分布式数据库系统是在集中式数据库系统的基础上发展来的。是数据库技术与网络技术结合的产物。分布式数据库系统有两种:一种是物理上分布的,但逻辑上却是集中的。这种分布式数据库只适宜用途比较单一的、不大的单位或部门。另一种分布式数据库系统在物理上和逻辑上都是分布的,也就是所谓联邦式分布数据库系统。由于组成联邦的各个子数据库系统是相对“自治”的,这种系统可以容纳多种不同用途的、差异较大的数据库,比较适宜于大范围内数据库的集成。分布式数据库系统(DDBS)包含分布式数据库管理系统(DDBMS)和分布式数据库(DDB)。在分布式数据库系统中,一个应用程序可以对数据库进行透明操作,数据库中的数据分别在不同的局部数据库中存储、由不同的DBMS进行管理、在不同的机器上运行、由不同的操作系统支持、被不同的通信网络连接在一起。一个分布式数据库在逻辑上是一个统一的整体:即在用户面前为单个逻辑数据库,在物理上则是分别存储在不同的物理节点上。一个应用程序通过网络的连接可以访问分布在不同地理位置的数据库。它的分布性表现在数据库中的数据不是存储在同一场地。更确切地讲,不存储在同一计算机的存储设备上。 这就是与集中式数据库的区别。从用户的角度看,一个分布式数据库系统在逻辑上和集中式数据库系统一样,用户可以在任何一个场地执行全局应用。就好那些数据是存储在同一台计算机上,有单个数据库管理系统(DBMS)管理一样,用户并没有什么感觉不一样。分布式数据库中每一个数据库服务器合作地维护全局数据库的一致性。分布式数据库系统是一个客户/服务器体系结构。
G. 分布式数据库的主要特点
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大数据时代,面对海量数据量的井喷式增长和不断增长的用户需求,分布式数据库必须具有如下特征,才能应对不断增长的海量数据。
● 高可扩展性:分布式数据库必须具有高可扩展性,能够动态地增添存储节点以实现存储容量的线性扩展。
● 高并发性:分布式数据库必须及时响应大规模用户的读/写请求,能对海量数据进行随机读/写。
● 高可用性:分布式数据库必须提供容错机制,能够实现对数据的冗余备份,保证数据和服务的高度可靠性。
H. 什么是分布式数据库系统分布式数据库系统有哪些特点
分布式数据库是一个逻辑数据库,它的物理数据库在地理位置上分布在多个数据库管理系统的计算机网络中,这些数据库系统构成了分布式的数据库管理系统。在分布式数据库管理系统中,每台计算机上的用户在访问数据库时并不感到他使用的数据在物理上不存储在自己的计算机中,而是由分布式数据库系统由网络从其它机器中传输过来。因此,对每一用户来说,看到的都是一个统一的概念模式。分布式数据库系统的主要特点是:(1)具有较高的可靠性,当系统中一台机器发生故障时、不会导致整个系统的破坏。当故障排除后,分布式数据库系统可将故障期间的数据库加以恢复修改。(2)分散了工作负荷,使大量的处理均匀分担。(3)便于实现系统的扩充。分布式数据库系统是计算机通讯和数据库技术相结合的产物,是非常有代表性的数据库技术发展方向之一。
I. 什么是分布式数据库
分布式计算机系统所支撑的分布式数据库是数据库技术与计算机网络技术相结合的产物。与常见的集中式数据库相比,虽然分布式数据库的数据分散存储在网络上的各点,但它可以为网上所有的用户所共享,任何地方的合法用户都可以十分方便地获取和处理所需的数据,就像数据在他们本地的计算机上一样。
J. 什么叫分布式数据库,有什么优点和缺点
1.分布式数据库是数据库的一种,是数据库技术和网络技术的结合产物。
2.各有优点和缺点.分布式数据库分为逻辑上分部物理上分布及逻辑上分布物理上集中两种。
是的,分布式数据文件便于数据库的管理维护。