分布式数据库系统的故障恢复技术研究
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摘要
随着计算机应用需求的拓展和计算机硬件特别是网络技术的日趋成熟，分布式数据库系统迅速发展起来。分布式数据库系统通常包括以下几个部分：用户接口子系统、目录结构管理子系统、编译子系统、分布式事务管理和并发控制子系统、数据执行子系统、通讯子系统、恢复子系统和数据库。其中，分布式数据库系统中的恢复子系统的实现是一个非常复杂的过程，同时也是分布式数据库中的一个不可缺少的重要组成部分。在分布式数据库中必须提供相应的恢复措施，针对任何可能出现的故障，自动将数据从故障状态恢复到一个一致的正常状态，并继续提供正常的数据库服务。
本文在对分布式数据库系统深入探讨的基础上，基于备份和日志记录技术，提出了一种基于两阶段提交协议的分布式数据库系统的数据恢复方法。该方法基本能实现分布式事务执行的无阻塞，在正确的实现分布式数据库恢复的前提下，保证了分布式数据库系统的高可用性。
With the need for the Computer Application and Computer Hardware expanding more and more widely, especially with the Network Technology more and more mature , the distributed database system is developing swiftly. The distributed system generally consists of several parts as follows: the user interface sub-system, the catalog management sub-system, the compiling sub-system, the distributed transaction management and cocurrent control sub-system, the data execution sub-system, the communication sub-system, the restoration system and the database. Among these parts, the realization of the restoration sub-system is a very complicated process. Meanwhile, it is also a very important and necessary part of the distributed database system. In order to prevent any possible fault, the distributed database system must provide the corresponding restoration measures to change the state of the data from faulty to normal automatically to continue the normal service of the database.
Based on the deep-going exploration of the distributed data system, the backup and the log-file technology, this article puts forwards a data restoration method on the basis of two-phase commit protocol. This method can basically realize the distributed transaction execution without any block. Besides the correct realization of the distributed database restoration, this method guarantees the high usability of the distributed database system.
本文在对分布式数据库系统深入探讨的基础上，基于备份和日志记录技术，提出了一种基于两阶段提交协议的分布式数据库系统的数据恢复方法。该方法基本能实现分布式事务执行的无阻塞，在正确的实现分布式数据库恢复的前提下，保证了分布式数据库系统的高可用性。
With the need for the Computer Application and Computer Hardware expanding more and more widely, especially with the Network Technology more and more mature , the distributed database system is developing swiftly. The distributed system generally consists of several parts as follows: the user interface sub-system, the catalog management sub-system, the compiling sub-system, the distributed transaction management and cocurrent control sub-system, the data execution sub-system, the communication sub-system, the restoration system and the database. Among these parts, the realization of the restoration sub-system is a very complicated process. Meanwhile, it is also a very important and necessary part of the distributed database system. In order to prevent any possible fault, the distributed database system must provide the corresponding restoration measures to change the state of the data from faulty to normal automatically to continue the normal service of the database.
Based on the deep-going exploration of the distributed data system, the backup and the log-file technology, this article puts forwards a data restoration method on the basis of two-phase commit protocol. This method can basically realize the distributed transaction execution without any block. Besides the correct realization of the distributed database restoration, this method guarantees the high usability of the distributed database system.
引文
[1] 王能斌 《数据库系统原理》，电子工业出版社，2000年7月
[2] 邵佩英，《分布式数据库系统及其应用》，科学出版社，2000年10月
[3] 张卫东，徐恪，刘亚霄 松散耦合的分布式信息系统，清华大学学报，2002，Vol．42，No．1
[4] 陶世群 分布式数据库系统中的设计方法和技术，吉林大学学报，Vol．22 No．3
[5] 贾焰，汪志英，韩红伟，李霖，《分布式数据库技术》，国防工业出版社，2000．7
[6] [美] C．J Date 著，孟晓峰，王珊译，《数据库系统导论》，机械工业出版社，2000，10
[7] 夏建嵬，分布式数据库D-SQL中恢复机制的设计与实现，硕士学位论文，2001．5
[8] 刘丽，分布式事务处理研究与应用，硕士学位论文，2000
[9] 陈珉，喻丹丹，徐国庆 分布式数据库系统中数据一致性维护方法研究，国防科技大学学报，vol．24 No．3 2002
[10] 封明玉，赵政，张钢 分布环境下数据冲突及其解决方案，计算机应用研究，2002．2
[11] 岳海全，利用Notes复制技术实现远程用户数据同步，《计算机系统应用》2001 Vol．4，50-52
[12] 罗朝劲，D-SQL分布式数据库系统的启动与恢复，硕士学位论文，2002，5
[13] 阳雪林，与勐，陈道蓄，谢立 基于分布式系统的可并行循环动态识别技术，软件学报，2002．1
[14] 张春海，刘洁，倪国江 一种基于B／S分布对象的模型的设计实现，青岛海洋大学学报，2001．5
[15] 李霖，周兴铭，移动数据库三级复制体系结构．计算机学报，第20卷增刊，1997，10
[16] 卢正鼎，李长磊等，多数据库系统中的一致性维护，《计算机研究与发展》2001，Vol．38 No．2 157-162
[17] Manabe. Y., A distributed consistent global checkpoint algorithm for distributed mobile systems, Proceedings of the International conference of the International Confenence on Parallel and Distributed System -ICPADS Jun 26-29 2001
[18] Phatak S H. Badrinath B R. Multiversion reconciliation for mobile database .In: Proc the 15th International Conference On Data Engineering, sydney ,Australia, 1999,582---589.
[19] C.S. Jensen, R. T. Snodgrass, and M. D. Soo. Extending Normal Forms to Temporal Relations. Technical Report TR-92-17, Department of Computer Science, University of Arizona, Tucson, AZ, July 1992.
[20] coulouris G, Dollimore J, Kindberg T. Distributed System: Concepts and Design. UK: Addison---Wesley, 1996
[2] 邵佩英，《分布式数据库系统及其应用》，科学出版社，2000年10月
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[9] 陈珉，喻丹丹，徐国庆 分布式数据库系统中数据一致性维护方法研究，国防科技大学学报，vol．24 No．3 2002
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[20] coulouris G, Dollimore J, Kindberg T. Distributed System: Concepts and Design. UK: Addison---Wesley, 1996