分布式实时事务提交协议

在分布式实时数据库系统中，保证事务原子性的唯一途径是研究和开发出一个实时的原子提交协议．首先详细分析了事务因数据访问冲突而形成的各种依赖关系，在此基础上提出了实时的原子乐观提交协议——2SC协议，该协议减少了事务的等待时间，提高了事务的并发度，且能无缝地和现有的并发控制协议集成在一起，保证事务的可串行化和原子性．通过模拟实验研究表明，采用该协议能够减少超过截止期的事务数目。     

分布式实时事务的原子提交

分布式实时数据库系统中，事务除具有传统数据库事务的ACID特性外，还具有定时限制（如截止期等）。传统提交协议及已研究出的实时提交协议都不保证分布式实时事务的原子性，结合实时事务截止期要求，描述了分布式实时事务的原子提前及其正确性准则，给出了适合于固（或软）实时事务的原子提前协议RTACP及其处理过程并证明了其正确性，还对RTACP进行了性能比较和评价，表明其分别在不同方面更优越。     

一种分布式实时数据库提交协议

传统的事务提交协议不适合实时环境的需要，并且文献中现有的几个实时提交协议限制了实时事务执行的并发度，影响了实时事务的定时限制，该文针对分布式实时数据库系统的提交处理提供了2SC协议，它增加了事务执行的并发度且有助于事务截止期的满足，文中首先提出了一个分布式实时事务经历模型，着重讨论了事务因为冲突操作而引起的提交依赖和夭折依赖，然后给出了2SC（双空间提交）协议规则，根据该协议分布式实时事务的提交处理在两个空间中完成：结点的局部事务空间和系统的全局事务空间，在局部事务空间中，当处于准备状态的参与者夭折时，仅仅夭折其夭折依赖集中的事务而不会夭折其提交依赖集中的事务；在适当的条件下，处于准备状态的参与者允许其它事务访问其锁住的数据，在全局事务空间中，参与者能够在进入准备之前主动夭折，即当一个事务在进入准备状态之前就超过了截止期，其协调者和所有的参与者都将“寂寞死”，接着该文证明了2SC协议的正确性，即确保分布式事务提交的原子性，同时分析了该协议固有的优点比如提高事务执行的并发度和减缓事务的串联夭折等，并且2SC协议能够和现有的并发控制协议有机地结合在一起，确保分布式实时事务可串行化和提交的原子性，最后通过一个模拟实验证实了2SC协议的性能比较优越。     

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.     

基于代理的3PC分布式事务提交协议

原有3PC分布式事务提交协议能克服协同者发生故障而有可能产生事务阻塞问题,但其开销大。该文提出了一种基于代理的3PC事务提交协议,该协议通过增加协同者的代理节点,使得参与者相信协同者是正常的,从而不必关心新协同者的选举问题,能降低3PC无故障时的额外开销。     

分布式短事务系统中提交协议的研究

分布式短事务系统具有事务简短、请求频繁的特点。现有的分布式提交协议多面向复杂的长事务应用场景,难以满足短事务处理的需求。针对分布式短事务系统的特点,提出一种新型的分布式事务提交方法。该方法在事务参与者之间建立互用日志,并通过询问协议进行交互,获得事务进展情况,从而减少了强制写日志次数和通信次数,优化了故障处理过程。与其他分布式提交协议和系统比较,本协议可以有效地提高事务效率,并具有更高的日志可用性。     

分布式实时数据处理系统的设计与实现

国家“863”计划基金资助重点课题“生产计划与实时优化调度系统研究”子课题“实时数据库系统研究”（2002AA412020）     

分布式工程数据库系统中事务提交机制的研究

分布式工程数据库事务的特性不同于常规的分布式事务,基本的两阶段提交（B2PC）的协议已不适用,文中建立了基于嵌套结构的分布式工程数据库事务管理子系统的体系结构,并提出了适用于分布式工程数据库的事务两阶段提交协议,包括协议的原理,算法以及对故障的处理方法,能够较好地支持分布式工程设计过程的进行。     

分布式事务的两阶段提交在防汛系统中的实现

本文简要介绍了分布式数据库和分布式事务的两阶段提交原理,并对防汛机构及信息特点进行分析后,提出如何在现有ＭＩＳ基础上,建立一个分布式的高效的防汛辅助决策支持系统。ｐｐＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）;Ｉｆ（ＦＡＩＬＥＤ（ｈｒ））ｐｒｉｎｔｆ（＂ＢｅｇｉｎＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｆａｉｌｅｄ：ｈｒ）;ｅｘｉｔ（１）;     

支持分布式合作实时事务处理的协同检验点方法

在实时事务执行时,事务故障或数据竞争会导致事务重启,为减少事务重启损失的工作量,可以采用检验点技术保证事务的时间正确性．在一类分布式实时数据库应用中,不同结点的事务通过消息交换形成合作关系,为保证合作事务间的全局一致性,当某一事务记检验点时,相关事务也要记检验点．传统协同检验点方法没有考虑应用的定时约束,不能很好地支持分布式合作实时事务处理．该文提出了一种基于图论的协同检验点方法,利用在每个计算结点上为每个合作事务集维护的局部有向图,使用一个基于图论的计算过程标识出应记检验点的事务,该方法既具有最小协同检验点特性,又使全局检验点的时延最小．实验表明该算法减少了全局检验点时延,有利于实时事务截止期的满足．     

一种高效的合作实时事务并行检验点算法

许多数据和活动上都有很强时间性的应用在地理上同时具有分布性,这种应用需求使得分布式实时数据库的研完成为数据库研究领域的热点。在实时事务执行时,事务故障或数据竞争会导致事务重启,为了减少因重启而损失的工作量,可以采用检验点技术以利于事务时间正确性的满足。在一些分布式实时数据库应用中,不同结点的事务通过消息交换形成合作关系,当某一事务记检验点时,为保证合作事务间的全局一致性,相关事务也要相应地记检验点。传统的协同检验点方法没有考虑应用的定时约束,不能很好地支持分布式实时事务处理。本文提出了一种高效的并行协同检验点方法,该算法既具有最小协同检验点特性又使全局检验点过程延时最小。实验表明该算法减少了全局检验点阻塞时间,有利于分布式实时事务截止期的满足。     

A Commit Strategy for Distributed Real-Time Transaction

Ramamritham gives three common types of constraints for the execution his-tory of concurrent transactions. This paper extends the constraints and gives the fourth type of constraint. Then the weak commit dependency and abort dependency between transactions, be-cause of data access conflicts, axe analyzed. Based on the analysis, an optimistic commit protocol 2LC (two-Level Commit) is proposed, which is specially designed for the distributed real-time do-main. It allows transactions to optimistically access the locked data in a controlled manner, which reduces the data inaccessibility and priority inversion inherent and undesirable in distributed real-time database systems. Furthermore, if the prepared transaction is aborted, the transactions in its weak commit dependency set will execute as normal according to 2LC. Extensive simulation ex-periments have been performed to compare the performance of 2LC with that of the base protocol,the permits reading of modified prepared-data for timeliness (PROMPT) and the deadline-driven conflict resolution (DDCR). The simulation results show that 2LC is effective in reducing the num-ber of missed transaction deadlines. Furthermore, it is easy to be incorporated with the existing concurrency control protocols.     

无线传感器网络事务提交协议研究

随着无线传感器网络的发展,其应用越来越广泛。为了提供可靠的服务质量并保证数据的一致性、有效性,这就需要无线传感器网络事务处理技术的研究。文中提出了一种适用于无线传感器网络的事务原子提交协议。此协议是对传统的2PC(Two Phase Commit,两阶段提交)协议的改进,为参与者提供了缓存机制,有效利用协调者的广播信息,降低能量消耗,在协调者和参与者中加入了定时器,定时器触发后会提供事务处理统一的出口(提交或撤销)。此外,还为协调者增加了心跳算法,提高了协议的可靠性。最后使用TOSSIM( TinyOS Simulator,TinyOS仿真器)进行实验,证明了其可行性。     

一种网格协同设计事务提交协议的研究

根据协同设计任务的特点,借鉴人们日常工作中协同设计项目的做法,提出一种网格协同设计环境下事务提交协议及其故障处理机制.该协议通过取消传统两阶段提交协议中的投票阶段,使参与者不必等待协调者的命令就可自行决定是提交还是终止.协议考虑任务的时限要求和质量要求,允许参与者自行决定是否参与协同设计,并允许参与者中途退出协同设计,从而放松了对事务的原子性要求.最后,从原子性、时限性、适应性等方面对提出的协议进行正确性证明;实验结果和性能分析验证了该协议的有效性和可行性.     

面向内存数据网格的分布式事务保障机制

在线事务处理（online transaction processing,OLTP）应用面临并发量和数据量持续增长的问题,并且高并发读写操作使得后台数据库成为瓶颈。内存数据网格（in-memory data grid,IMDG）是基于内存的新型分布式数据访问平台,是解决系统数据库写操作瓶颈的有效技术途径之一。然而内存数据网格中数据访问操作涉及的数据分布是不可预知的,需要提供分布式事务保障。针对内存数据网格的系统特点,提出了一种分布式事务保障机制,设计实现了事务处理模型、请求处理和数据定位方法以及事务保障协议,并规范化地定义了客户端与服务器端以及服务器端之间的操作接口。在事务处理基准测试TPC-W上的实验结果表明,新机制可以提高在线事务应用的处理速度,并具备良好的扩展性。     

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。