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。     

数据广播环境下移动实时事务的有效并发控制

在无线数据广播环境下,从移动客户机到数据库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讯环境.本文结合乐观并发控制协议和时标排序协议提出一种并发控制协议.只读事务满足弱一致性,包含所有更新事务和一个移动只读事务的可串行化图是非循环的.使用本文提出的并发控制协议,移动只读事务能够自主执行,移动更新事务能够较早地检测到数据冲突.模拟试验显示,我们提出的协议相对其它已经存在的并发控制协议来说,能够更好地满足事务截止期.     

广播环境中的移动实时事务并发控制

研究了实时数据广播中的一致性问题，由于广播环境的通信不对称性，传统的可串行化并发控制协议显得过于严格，不必要，不可行，为此，提出使用伪可串行化并发控制；形式化定义了伪可串行化的概念，证明了它虽经传统可串行宽松但能保证数据一致性，给出相应的并发控制协议，实验结果表明，新协议可显著降低平均响应时间，使更多移动实时事务满足截止期要求。     

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.     

移动计算环境中并发控制协议的研究

提出了多版本乐观并发控制协议(MVOCC),缩短了只读事务的响应时间,减少了通信开销,避免了不必要的事务重启动。实验结果表明该协议优于OCC协议和TO协议。     

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.     

移动分布式数据库中的实时事务处理

提出了移动事务实时提交协议(MTRTC)和多版本乐观并发控制协议(MVOCC)处理移动分布式实时事务。MVOCC有效性检查分为局部有效性检查和全局有效性检查,采用动态调整串行次序,避免了不必要的事务重启动,改善了只读事务的响应时间。MTRTC是一个实时提交协议,减少了通信信息。实验结果表明结合MVOCC和MTRTC事务处理协议优于其它事务处理协议。     

支持处理移动实时只读事务的更新分发协议

研究了移动实时计算环境下更新分发的问题,提出了混合前向多版本数据广播方案,该方案在保证事务一致性的同时满足了数据和事务本身的定时约束,模拟实验表明该方案能够有效地降低事务错过率和提高数据流行性。     

移动实时数据库系统中的更新分发

数据广播作为移动计算环境下有效的数据分发技术已有许多研究,当数据广播用于发送不断更新的数据时称它为更新分发.现有的更新分发协议因没有考虑实时数据库系统中数据和事务的定时要求而不适合移动实时只读事务的处理.重点研究了移动实时数据库系统中更新分发的问题,提出了混合前向多版本数据广播协议,该协议在保证事务一致性的同时满足了数据和事务的定时约束.模拟实验表明,该协议能够有效地降低事务错过率和提高数据流行性,较现有更新分发协议更适合移动实时只读事务的处理.     

数据广播中T-可串行化移动实时事务并发控制

研究了实时数据广播环境中的一致性维护问题。由于广播环境的非对称通讯特性,传统可串行化并发控制方法过于严格而不必要;现有放松可串行化方法都会导致数据库受限不一致、使各个用户读取受限不一致数据。提出了使用?子-可串行化并发控制,首先形式化定义了?子-可串行化正确性准则,证明了它虽比传统可串行化宽松但能始终保证数据一致性,使各个用户始终读取一致性数据,进而给出了相应的并发控制协议。实验结果表明,新协议可显著降低平均响应时间,使更多移动实时事务满足截止期要求。     

数据广播中т-可串行化移动实时事务并发控制

研究了实时数据广播环境中的一致性维护问题。由于广播环境的非对称通讯特性,传统可串行化并发控制方法过于严格而不必要;现有放松可串行化方法都会导致数据库受限不一致、使各个用户读取受限不一致数据。提出了使用т-可串行化并发控制,首先形式化定义了т-可串行化正确性准则,证明了它虽比传统可串行化宽松但能始终保证数据一致性,使各个用户始终读取一致性数据,进而给出了相应的并发控制协议。实验结果表明,新协议可显著降低平均响应时间,使更多移动实时事务满足截止期要求。     

移动数据库事务处理模型的研究

在移动数据库系统中,事务的移动性、频繁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。提出一种扩展的乐观两阶段提交事务处理模型（O2PC-MT）,该模型吸收了O2PC-MT模型的设计思想,解决了由短暂的通信失效造成不必要的事务中止以及移动事务协调器故障导致的阻塞等问题。实验结果表明,与O2PC-MT事务处理模型相比,EO2PC-MT提高了系统的事务吞吐率以及改善了系统的总体性能。     

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.     

A hybrid distributed optimistic concurrency control method for high-performance real-time transaction processing

The conventional lock scheme tends to suffer from a cascade of blockings,while the optimistic concurrency control(OCC) scheme may suffer from wasting resources.To overcome these problems,some researchers have proposed a combination of OCC and lock in transaction processing.Using this method,Thomasian proposed the hybrid method for conventional distributed transaction processing,and Lam proposed the DOCC-DA protocol for distributed realtime databased system based on forward validation.This paper proposes a new protocol,called Hybrid Distributed Optimistic Concurrency COntrol Embedded in two-Phase Commit,which is based on back validation.The new protocol makes use of access invariance and runtime inforbased on back validation.The new protocol makes use of access invariance and runtime infor mation which can guarantee a rerun transaction to meet its deadline and abort the fruitless run transactions as early as possible.A series of simulation experiments have been done to investigate the performance of the new protocol.The results show that its performance is consitently better than that of other protocols.     

一种新的混合实时事务并发控制算法

单一的实时事务并发控制策略因为对事务性能以及事务对数据的访问方式有着特殊限制而无法满足不同类型事务同时并存的混合实时数据库的要求.针对不同类型实时事务特征,提出了一种新的混合实时事务并发控制算法,对不同类型实时事务采用不同并发控制策略,具有极强的针对性和自适应性,算法同时通过分析数据的相关语义,利用数据相似性定义,合理放宽可串行化的正确性标准,在优先考虑硬实时事务的前提下,尽可能增加软实时事务成功提交的比例以提高系统整体性能.仿真实验结果证明MRTT_CC算法性能良好.     

并行数据广播中的亚可串行化并发控制

考虑到移动计算环境的诸多限制以及移动数据库应用的特征,传统冲突可串行化在不对称通信的数据广播环境中显得过于严格而不必要.为此,文中提出一种并行亚可串行化并发控制协议.首先,形式化定义亚可串行化正确性准则,证明亚可串行化虽然比冲突可串行化宽松但能始终保证一致性,给出保证亚可串行化的充分必要条件.进而,提出相应的并行亚可串行化并发控制协议BCC-HSR.实验结果表明,BCC-HSR协议能有效改进移动事务的平均响应时间,更好地满足并行数据广播环境中高性能事务处理的要求.