分散式資料庫管理系統 - 分散式資料庫

本章介紹DDBMS的概念。在分散式資料庫中，存在多個數據庫，這些資料庫可能分佈在世界各地。分散式資料庫管理系統以一種對使用者而言看起來像單個數據庫的方式管理分散式資料庫。在本章的後面部分，我們將繼續研究導致分散式資料庫的因素、其優點和缺點。

分散式資料庫是由多個相互連線的資料庫組成的集合，這些資料庫物理上分佈在不同的位置，透過計算機網路進行通訊。

特點

• 集合中的資料庫在邏輯上彼此相關。它們通常表示單個邏輯資料庫。

• 資料物理上儲存在多個站點。每個站點的數都可以由獨立於其他站點的DBMS管理。

• 站點中的處理器透過網路連線。它們沒有任何多處理器配置。

• 分散式資料庫不是鬆散連線的檔案系統。

• 分散式資料庫包含事務處理，但它與事務處理系統並不相同。

分散式資料庫管理系統

分散式資料庫管理系統 (DDBMS) 是一種集中式軟體系統，它以好像所有資料都儲存在單個位置的方式管理分散式資料庫。

特點

• 它用於建立、檢索、更新和刪除分散式資料庫。

• 它定期同步資料庫，並提供訪問機制，透過這些機制，分佈對使用者來說是透明的。

• 它確保在任何站點修改的資料都得到普遍更新。

• 它用於大量資料由眾多使用者同時處理和訪問的應用領域。

• 它是為異構資料庫平臺設計的。

• 它維護資料庫的機密性和資料完整性。

推動DDBMS的因素

以下因素促使轉向DDBMS：

• 組織單元的分散式特性 - 當前大多陣列織都細分為多個物理上分佈在全球各地的單元。每個單元都需要自己的一組本地資料。因此，組織的整體資料庫就變成了分散式的。

• 資料共享的需要 - 多個組織單元通常需要相互通訊並共享其資料和資源。這需要以同步方式使用的公共資料庫或複製資料庫。

• 同時支援OLTP和OLAP - 聯機事務處理 (OLTP) 和聯機分析處理 (OLAP) 在可能具有公共資料的不同系統上執行。分散式資料庫系統透過提供同步資料來輔助這兩種處理。

• 資料庫恢復 - DDBMS中使用的常用技術之一是在不同站點之間複製資料。如果任何站點的資料庫損壞，資料複製會自動幫助恢復資料。在損壞的站點重建期間，使用者可以訪問其他站點的數。因此，資料庫故障對於使用者來說幾乎是不可察覺的。

• 支援多種應用程式軟體 - 大多陣列織使用各種應用程式軟體，每種軟體都有其特定的資料庫支援。DDBMS為在不同平臺之間使用相同資料提供統一的功能。

分散式資料庫的優點

以下是分散式資料庫相對於集中式資料庫的優點。

模組化開發 - 如果系統需要擴充套件到新的位置或新的單元，在集中式資料庫系統中，此操作需要大量工作並中斷現有功能。但是，在分散式資料庫中，這項工作只需向新站點新增新的計算機和本地資料，最後將它們連線到分散式系統，而不會中斷當前功能。

更可靠 - 如果資料庫發生故障，集中式資料庫的整個系統就會停止執行。然而，在分散式系統中，當一個元件發生故障時，系統的執行可能會繼續，儘管效能有所下降。因此，DDBMS 更可靠。

響應速度更快 - 如果資料以有效的方式分佈，則可以使用本地資料本身來滿足使用者請求，從而提供更快的響應速度。另一方面，在集中式系統中，所有查詢都必須透過中央計算機進行處理，這會增加響應時間。

降低通訊成本 - 在分散式資料庫系統中，如果資料位於其主要使用位置，則可以最大限度地減少資料操作的通訊成本。這在集中式系統中是不可行的。

分散式資料庫的缺點

以下是與分散式資料庫相關的一些缺點。

• 需要複雜且昂貴的軟體 - DDBMS 需要複雜且通常昂貴的軟體才能在多個站點之間提供資料透明性和協調。

• 處理開銷 - 即使是簡單的操作也可能需要大量的通訊和額外的計算才能在各個站點之間提供資料一致性。

• 資料完整性 - 需要在多個站點更新資料會造成資料完整性問題。

• 資料分佈不當的開銷 - 查詢的響應速度很大程度上取決於資料分佈是否合理。資料分佈不當通常會導致對使用者請求的響應非常緩慢。