移动计算环境中实时嵌套事务并发控制协议的研究

提出了移动计算环境中多版本乐观并发控制协议(MultiversionOptimisticConcurrencyControl,MVOCC)处理移动实时嵌套事务.协议消除了只读事务和更新事务之间冲突,通过动态调整事务串行次序,避免不必要的事务重启动.只读事务在移动主机处理,只读事务的响应时间大大改善.事务有效性检查分两级局部有效性检查和全局有效性检查.局部有效性检查在移动主机进行.通过局部有效性检查的事务提交到服务器进行全局有效性检查.如此早地检测数据冲突,节省了处理和通信资源.通过模拟仿真,对协议进行了性能测试,并与OCC-TI-WAIT50和HP2PL协议进行了比较.实验结果表明该协议要优于其它协议.协议不但能有效地降低事务的重启动率和延误截止时间率,而且改善只读事物的响应时间.     

一种基于移动环境的混合乐观实时事务处理策略

随着移动计算技术的快速发展，移动环境下涉及到实时事务处理的应用需求正逐渐增长．由于移动环境下固有特性：高的网络延迟、频繁的断接性和移动性等，采用传统的事务处理技术，在移动环境下很难满足事务的截止期要求．提出了一种基于高优先级两段锁的混合乐观实时事务并发控制协议(HORTCC—SHP2PL)．该协议在移动实时事务处理中将乐观并发控制和高优先级两段锁结舍起来，利用两阶段提交协议实现移动实时事务的全局提交．为了进一步减少移动实时事务重启的数目．在并发控制协议中引入了相似性的概念．仿真实验显示．与分布式高优先级两段锁(HP2PL)比较，HORTCC—SHP2PL明显地减少了实时事务错过截止期的比率，提高了事务的并发度，能更好的满足移动实时事务截止期的要求．     

移动分布式实时数据库中并发控制框架

在移动分布式数据库系统中采用三层结构，提出了DMVOCC-DA-2PLV（Distributed Multiversion Optimistic Concurrency Control—Dynamic Adjustment of Serialization Order-Two-Phase Local Validation）协议处理移动分布式实时事务。移动实时事务处理分两阶段进行。第一阶段在移动主机（MHs）上处理，并进行局部部分有效性检查性确认，使用向后有效性确认机制，与在服务器提交事务进行有效性确认。及早地检测数据冲突，节省了处理和通信资源。第二阶段在服务器处理，通过局部部分有效性确认的事务，提交到服务器进行局部最终有效性确认。协议消除了移动只读事务和移动更新事务的冲突，使用多版本动态调整串行次序技术，避免了不必要的事务重启动。如果移动只读事务所有读数据项通过局部部分向后有效性确认，则可提交，大大降低了移动只读事务的响应时间。在全局有效性确认中对分布更新事务进行检查，以保证分布串行性。通过模拟仿真，对DMVOCC-DA-2PV协议进行了性能测试，并与DTO-2PC和DHP-2PL进行了比较。实验结果表明DMVOCC-DA-2PV并发控制协议要优于其它协议。     

移动分布式实时嵌套事务提交

在移动分布式计算环境中,事务移动性和无线网络固有的缺陷使得传统的分布式实时事务管理机制不足以支持移动分布式实时事务的执行,故有必要为移动实时事务研究新的事务处理机制,以提高其成功率.着重研究移动实时事务的提交机制.首先,通过分析移动分布环境中实时事务的特点给出了一个基于功能替代的移动实时嵌套事务模型.然后,提出了一个基于此模型的三层提交结构以及能够保证移动实时事务原子性和结构正确性的三阶段实时提交协议3PRTC(three-phase real-time commit).性能测试表明,所提出的事务模型及其提交机制能够提高实时事务的成功率.     

移动分布式实时事务实时原子提交

形式地给出了移动分布式实时事务实时原子提交协议的定义,在此基础上提出了适合于移动分布式实时事务的实时原子提交协议：一阶段实时原子提交协议(1PRACP)。1PRACP通过参与者与协调者的一次消息交换,在一个阶段完成移动分布式实时事务提交活动;结合超时恢复处理协议,1PRACP能避免由于站点故障或网络通信链路故障而导致的阻塞。对1PRACP进行了性能比较和评测,显示了它在各方面的优越性。     

移动广播环境中实时事务处理性能研究

提出了移动广播环境中MVOCC-DA-2PV(Multiversion Optimistic Concurrency Control with Dynamic Adjustment of serialization order using Two-Phase Validation)并发控制协议。移动实时事务处理分两阶段进行。第一阶段在移动主机(MobileHosts,MHs)上处理,第二阶段在服务器上处理。移动主机(MHs)上所有移动事务执行部分向后有效性确认,与在服务器提交事务进行有效性确认。如果移动事务通过MH上部分有效性确认,提交到服务器进行最终有效性确认。如此早地检测数据冲突,节省了处理和通信资源。协议消除了移动只读事务和移动更新事务的冲突,使用多版本动态调整串行次序技术,避免了不必要的事务重启动。降低了移动只读事务的响应时间。通过模拟仿真,对MVOCC-DA-2PV协议进行了性能测试,并与PVTO和HP2PL进行了比较。实验结果表明MVOCC-DA-2PV并发控制协议要优于其它协议。     

移动实时提交协议的恢复处理与通信分析

三层实时提交协议(3LRTC)是为支持事务移动性、断接性、实时性及功能替代性等设计的一种移动实时提交协议,该协议能保证移动分布式实时事务放松原子性和结构正确性。该文在分析移动实时事务各参与者提交状态变化的基础上,讨论了3LRTC在发生场地故障和断接时的恢复处理方式,以保证故障发生后数据库能恢复到一个正确的状态。该文还对3LRTC的通信代价进行了分析与比较,结果表明,三层提交结构能减少移动实时事务的通信消息数。     

移动数据库系统乐观事务处理策略

在移动数据库系统中，计算平台的移动性，频繁的断接性以及长事务等特性使得传统的事务处理模式不再适用，为了解决移动数据中的事处处理问题，提出了一种新的移动事务处理模型－乐观两阶段提交移动事务模型（O2PC－MT），该模型采用乐观并发控制与两阶段提交协议相结合的方法，对移动事务的长事务特性提供了灵活与有效的支持，此外，该模型允许移动计算机分多发送中务操作，且在事务执行过程中可以任意移动，从而提供了对交互式事务及随意移动性的支持，实验结果表明，与基于两段锁协议及其变形的其它移动事务处理模型相比，O2PC－MT提高了系统的事务吞吐率并改善了系统的总体性能。     

移动广播环境中有效处理实时只读事务

提出了移动广播环境中有效处理实时只读事务的方法。给出了多种多版本广播磁盘组织。采用多版本机制，实现移动只读事务无阻塞提交。通过乐观方法，消除移动只读事务和移动更新事务的冲突。使用多版本动态调整串行次序技术，避免了不必要的事务重启动。在移动主机上如果移动只读事务通过向后有效性确认，则可提交，不需要提交到服务器处理，降低移动只读事务的响应时间。通过模拟仿真对提出的方法进行了性能测试,实验结果表明新方法要优于其他协议。     

FM-Que移动事务模型

在移动计算环境中,传统数据系统的事务处理模型不能较好地支持移动事务的处理,故有必要研究支持移动计算环境的移动事务模型及事务处理协议。针对移动计算环境的特点,提出了FM-Que移动事务处理模型及其处理协议。FM-Que模型通过采用事务队列机制,固定子事务和移动子事务思想来支持事务移动性和频繁断接性,采用多版本预提交方式来维护数据一致性。     

一种移动分布式实时事务原子提交协议

介绍了移动分布式实时事务的工作模式,在此基础上提出了应用于移动分布式实时事务的实时原子交换协议:两层实时原子提交协议.通过引入改进的TCP三次握手协议,完成移动终端与固定数据库系统的交互.对协议的正确性进行了证明.两层实时原子提交协议能够有效避免由于网络故障或者移动终端故障引起的通信堵塞.     

Concurrency control in mobile distributed real-time database systems

This paper presents DMVOCC-2PLV (Distributed Multiversion Optimistic Concurrency Control with Two-Phase Local Validation) protocol for processing mobile distributed real-time transactions in mobile broadcast environments. In DMVOCC-2PLV protocol, transaction validation is performed at two levels: local validation and global validation. Local validation of transactions is performed in two phases: local pre-validation and local final validation. At the MHs (Mobile Hosts), all mobile transactions perform local pre-validation of transactions by using a backward validation mechanism. The local pre-validation process is carried out against committed transactions at the server in the last broadcast cycle. Such an early data conflict detection feature can save processing and communication resources. Transactions that survive in local pre-validation must be submitted to the server for local final validation. In global validation distributed update transactions have to check to ensure distributed serializability in all participants. The protocol can eliminate conflicts between mobile read-only and mobile update transactions, and resolve data conflicts flexibly using multiversion dynamic adjustment of serialization order to avoid unnecessary restarts of transactions. Mobile read-only transactions can be committed with no-blocking, and respond time of mobile read-only transactions is greatly reduced. The tolerance of mobile transactions of disconnections from the broadcast channel is increased. The results of simulation experiment show that the new protocol proposed offers better performance in terms of miss rate, restart rate, commit rate and throughput.     

带预读/写的移动事务模型

移动事务处理一直是移动数据库技术中的一个难点和热点。分析了移动事务处理的特点和要求，在引入项读、预写及相应锁的基础上，提出了一种移动事务处理模型Pre-R／W模型，并着重讨论了移动事务处理协议。     

The PROMPT real-time commit protocol

We investigate the performance implications of providing transaction atomicity for firm-deadline real-time applications, operating on distributed data. Using a detailed simulation model, the real-time performance of a representative set of classical transaction commit protocols is evaluated. The experimental results show that data distribution has a significant influence on real-time performance and that the choice of commit protocol clearly affects the magnitude of this influence. We also propose and evaluate a new commit protocol, PROMPT (Permits Reading Of Modified Prepared-data for Timeliness), that is specifically designed for the real-time domain. PROMPT allows transactions to “optimistically” borrow, in a controlled manner, the updated data of transactions currently in their commit phase. This controlled borrowing reduces the data inaccessibility and the priority inversion that is inherent in distributed real-time commit processing. A simulation-based evaluation shows PROMPT to be highly successful, as compared to the classical commit protocols, in minimizing the number of missed transaction deadlines. In fact, its performance is close to the best on-line performance that could be achieved using the optimistic lending approach. Further, it is easy to implement and incorporate in current database system software. Finally, PROMPT is compared against an alternative priority inheritance-based approach to addressing priority inversion during commit processing. The results indicate that priority inheritance does not provide tangible performance benefits     

分布式实时事务提交处理

由于提交处理的复杂性,分布式实时事务很难满足其截止期.提出了一种新的提交协议A2SC(主动的双空间提交),它适合于分布式实时事务提交处理的需要.分析了由于数据冲突访问而形成的各种依赖关系.当处于准备状态的事务和处于提交状态的事务发生数据冲突访问时,A2SC允许处于执行状态的事务在一种控制的方式下乐观地访问锁住的数据.当处于准备状态的事务夭折时,仅仅只有其夭折依赖集中的事务夭折.进一步提出了"没有结果的运行"的观念.当一个事务发现它是没有结果的允许时,它将主动夭折.进行了广泛的模拟实验比较A2SC和其它协议比如基准协议、PROMPT和DDCR的性能.模拟结果表明A2SC在最小化错过截止期的事务数方面较成功,因此A2SC适合于高性能分布式实时事务.