基于移动数据库复制技术的同步模型研究

移动复制是提高移动数据库系统性能的一项关键技术.提出一种以事务结果集为同步粒度的同步机制,并且以此建立了一种新的移动复制数据库系统模型-事务结果集传递(TLRSP)移动复制模型.     

复制的移动数据库系统事务级同步处理策略

同步处理技术是保持复制的移动数据库系统一致性的一项关键技术,但现有的事务级同步处理算法存在着一定的局限性.为了克服这些缺陷,并增强其实用性,提出了一种新的移动数据库同步处理模型──基于双时间印的事务级同步(DTSTLS)模型.DTSTLS模型采用了一种三级复制体系结构,系统可以直接使用通用的数据库产品作为其数据库服务器,因此具有良好的可扩充性.作为一种异步的多主副本复制方法,DTSTLS模型允许移动计算机在断连的情况下存取本地副本,从而造成系统短暂的不一致,重新连接时进行冲突检测及同步处理,使系统重新收敛于一致性的状态.此外,通过一种独特的时间印处理策略,DTSTLS模型减少了通信代价,并降低了资源消耗.实验结果表明,DTSTLS模型提高了移动数据库系统的资源利用效率,保证了事务调度的可串行性和数据库的一致性.     

基于移动数据库的事务处理模型的研究

对移动数据库的关键技术之一事务处理进行了分析与探讨。在分析现有移动事务处理模型的基础上，结合研究开发的嵌入式移动数据库系统SwiftDB，提出增加接入代理层的事务处理系统结构，并根据移动计算环境的特点和具体应用需求，分析了移动节点上事务状态，改进两级复制模型的移动事务解决方案。     

移动数据库的同步管理技术的研究

文中结合在实验室自行开发的移动数据库原型SwiftDB，介绍了移动数据库系统的发展现状，提出了基于两级复制模型的同步解决方案双向复制，并根据不同应用环境采用不同方法加以实现，在维护数据一致性的同时也提高了系统的性能。     

移动数据库中的事务模型

分析了移动数据库的特点以及体系结构，简要介绍了目前几种主要的移动复制事务模型，并从如何改善数据库的性能，如提高可用性、保证一致性等角度出发，总结了各个事务模型的特点，最后给出了结论。     

移动数据库中数据复制同步处理策略的研究

同步技术是保证复制移动数据库系统一致性的一项关键技术,鉴于目前移动复制同步技术存在通讯数据量大,存储空间消耗多,尤其是在网络带宽下降时,不能及时更新客户端的数据,导致移动事务执行失败等缺陷。通过UTLRSP(Union Transaction-Level Result-Set Propagation,关联事务结果集)复制同步模型结合数据广播技术,并利用基于优先级的增量更新算法实现客户端与中心数据库服务器的数据同步处理。实验结果表明,与两级复制机制相比,UTLRSP模型将事务作相关联处理,且只保存事务结果,有效降低了存贮空间的消耗,减小了同步过程中通讯数据量;基于优先级的增量更新算法根据数据新鲜度排列优先级,保证在无线网络带宽下降时新鲜度最高的数据先传输,提高了数据的传输效率、动态新鲜度以及客户端的可扩展性。     

非实时连接分布式数据库一致性维护策略

针对非实时连接的分布式数据库系统，考虑其通讯代价和安全性以及实际的需求，提出了一种将数据进行分类，利用弱事务的增量复制来更新数据库，并利用事务优先图来检测冲突的数据库一致性维护策略，它可以有效地节约带宽，减小通信代价。     

基于多方面完整性检测的移动数据库同步机制

在三级复制移动数据库系统的基础上,提出了参照完整性约束检测算法、移动数据库特有完整性约束检测和消解算法,推广了建表时的check以及断言冲突检测及消解的算法,最终设计出一种多方面完整性检测的移动数据库同步机制.     

基于Agent的移动事务模型及实现

连接断开和数据一致性问题是移动数据库系统研究中的关键难点之一,目前研究的乐观复制方法,要么会带来不可接受的回滚事务数量,要么对数据的安排和操作加以严格的限制,很难实际应用.文中针对移动环境连接不稳定和资源有限的特点,提出了一个基于Agent的移动事务模型AMTM.阐述了移动Agent技术用于移动环境下事务处理的优点,设计了一个基于Agent的三层移动事务处理的原型系统,并简要说明了该系统在实现上采取的关键技术.通过实验分析比较了基于Agent方法与乐观复制方法各自的优缺点和适用范围.     

基于RMS查询分片调度的移动数据库同步研究

针对开发移动设备应用程序的各种受限性和对第三方移动数据库的依赖性,本文提出基于RMS查询分片调度的移动数据库同步复制机制,并以杭州地区电力负荷移动查询系统为例,重点分析了该机制中的冲突检测及消解策略,并给出具体的实现算法,同时以事务结果集的方式进行同步处理,为以RMS作为移动数据库的数据同步机制提供了一套可行的解决方案。     

基于操作日志的完井数据同步模型

同步技术是提高移动数据库系统性能的一项关键技术。依托完井移动平台,结合完井业务数据,提出一种基于操作日志的移动数据同步处理模型,重点分析了该模型中的日志序列的生成以及冲突的消解,并给出了具体的实现算法。该模型允许移动终端在断接状态下对本地副本数据进行操作,并通过移动事务日志记录用户行为,当重新连接时,根据服务器返回的日志序列进行同步处理,使系统最终收敛于一致性状态。同时还引入了日志合并、时间戳等方法,有效减少了移动终端的资源消耗,提高了同步效率。实验表明该算法能快速高效地完成客户端与服务器之间的数据更新与交互。     

基于关联事务的移动数据库冲突处理算法

移动数据库系统由于自身的特点采用乐观复制机制。该文引入关联事务的概念,提出关联事务划分算法(UTDA)及冲突处理算法(CRA)。UTDA算法将移动终端在本地提交的移动事务划分成关联事务,把关联事务作为数据同步和冲突处理的基本粒度。实验结果表明,UTDA算法满足事务执行的原子性和串行性,提交时间比传统事务提交时间减少了2/3,为移动数据库系统的冲突处理提供了可行的解决方案。     

A Transactional Asynchronous Replication Scheme for Mobile Database Systems

In mobile database systems,mobility of users has a significant impact on data replication.As a result,the various replica control protocols that exist today in traditional distributed and multidatabase environments are no longer suitable To solve this problem,a new mobile database replication scheme,the Transaction-Level Result-Set Propagation(TLRSP)model,is put forward in this paper,The conflict dectction and resolution strategy based on TLRSP is discussed in detail,and the implementation algorithm is proposed,In order to compare the performance of the TLRSP model with that of other mobile replication schemes,we have developed a detailde simulation model.Experimantal results show that the TLRSP model provides an effcient support for replicated mobile database systems by reducing reprocessing overhead and maintaining database consistency.     

移动计算环境下的一种同步复制模型

针对移动环境下的数据冲突和冲突消解处理的不足,提出基于Web内容和数据集同步的同步复制模型。移动设备端缓存两种不同粒度的数据,采用“订阅 取消订阅 订阅”的方式提供个性化的数据,以两种不同的同步策略：即用客户端限定时间偏差的方法,解决Web页面冲突;用同步预处理的方式减少数据库同步时上行的数据传输量,同时用基于优先级和事务协调相结合的方法解决数据库冲突,从而解决了模型冲突处理问题。     

移动实时事务预留广播空间的验证协议

在无线数据广播环境中,从移动客户机到服务器的上行带宽非常有限,传统的并发控制协议不适合这种不对称通信环境.本文提出一种可变乐观并发控制协议,服务器周期性向移动客户机广播数据对象,同时把一个广播周期分成若干个子周期,在两个连续的子周期间,一个保留空间被预留来存放服务器更新事务在第一个子周期开始后修改的所有数据对象,移动只读事务通过比较服务器更新事务提交的写集合和自己读集合来自主进行一致性验证,如果只读事务不能通过部分验证,它不会被草率地夭折并重新启动,相反,应用一个改进的向前验证策略,帮助移动只读事务争取更多提交机会.最后,本文进行充分的实验对提出的算法性能进行了评价.     

Efficient validation of mobile transactions in wireless environments

In broadcast environments, the limited bandwidth of the upstream communication channel from the mobile clients to the server bars the application of conventional concurrency control protocols. In this paper, we propose a new variant of the optimistic concurrency control (OCC) protocol that is suitable for broadcast environments. At the server, forward validation of a transaction is done against currently running transactions, including mobile transactions and server transactions. At the mobile clients, partial backward validation of a transaction is done against committed transactions at the beginning of every broadcast cycle. Upon completion of execution, read-only mobile transactions can be validated and committed locally and update mobile transactions are sent to the server for final validation. These update transactions have a better chance of commitment because they have gone through the partial backward validation. In addition to the nice properties of conventional OCC protocols, this protocol provides autonomy between the mobile clients and the server with minimum upstream communication, which is a desirable feature to the scalability of applications running in broadcast environments. This protocol is able to process both update transactions and read-only transactions at the mobile clients at low space and processing overheads.     

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.     

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。