网格环境下的事务提交机制的研究

由于网格具有异构性、动态性、自治性和分布性等特点,分布式体系结构下的分布式事务提交机制已经不能适用于网格环境下的事务管理需求.根据网格事务处理的特点,提出一种基于Agent的网格事务模型,设计一种网格环境下的事务提交协议和相应的算法.该协议的思想是放松对事务原子性的要求,保证事务在网格环境中能正确提交,并尽量减少已完成事务对资源的占用时间,以适应网格环境中资源的自治性要求.最后,对协议的正确性进行了证明,并通过理论上与其他提交协议进行性能对比分析,说明所提出的协议具有较好的性能.     

一种网格数据库事务模型的研究

网格事务的管理更是网格数据库管理系统（GDBMS）的关键技术之一。网格环境下对数据库的访问不仅要求短生命周期的事务，而且也要求支持长事务。本文提出了一个适于网格环境下的数据库事务模型，仿真实验证明该模型的设计思想是可行的。     

网格环境下数据库事务模型的研究

在分析纲格和网格数据库事务特点的基础上，本文提出了一个适用于纲格环境下的数据库事务模型。该模型采用网格中间件和移动Agent技术。不仅能够满足网格环境中对短时间原子操作的要求。还能满足涉及海量数据的长时间协作的事务要求。     

面向网格环境的事务提交协议的研究

提出一种面向网格的事务提交协议-ENP.该协议取消了两阶段提交(2PC)协议中的投票阶段,参与者无需向协调者发送COMMIT消息,可自行决定提交而不必等待协调者的COMMIT命令.如果参与者操作失败,则其向协调者发送abort消息后可自行终止,不必等待协调者发来的ABORT命令.性能分析和实验结果表明,该协议放松了对事务原子性的要求,可以降低提交协议的消息复杂度和日志复杂度,保证了网格环境中事务状态的一致性,满足了各参与者和资源的自治性要求.     

数据网格中面向服务的事务技术

讨论了数据网格的背景以及目前国内外的研究状况.并根据应用的需求,提出了数据网格中面向服务的事务管理观点.定义了服务事务在数据网格体系结构中的位置、功能和实现方案,阐述了原子事务和业务事务两类事务的实现协议,最后以一个原子事务的例子说明了一个服务事务的执行过程.     

一种基于时标的网格事务并发控制方法

定义了一个网格事务模型,提出了支持该网格事务模型的、基于时标的并发控制协议,证明了协议的正确性。该协议扩充了事务类型,减小了事务的冲突范围,从而避免了大量不必要的事务重启,提高了事务的并发度。性能实验分析表明,该协议是可行且有效的。     

一种基于补偿代价的长事务调度算法

服务组合应用中的事务具有较长的生命周期,一个事务被划分成多个分布的子事务.补偿机制是保证长事务原子性的一种有效方法,允许在语义上逆转一个已提交子事务的结果.然而,补偿的代价可能是巨大的.针对该问题,在分析并定义事务补偿代价的基础上,提出一种子事务延迟提交算法――STCD(subtransactions committingdelay)算法,与传统子事务执行后立即提交的方法相比,STCD 算法允许某个全局事务的子事务在提交前根据自身的补偿代价和全局事务的运行状态动态确定提交时间,使可能的补偿操作变更为回滚操作.算法的正确性得以证明.模拟实验结果表明,在事务失败时,STCD 算法可以有效地减少补偿活动的数目,降低补偿代价.     

网格环境下的实时事务级并发控制协议

根据网格实时事务处理的特点,对可推测并发控制协议(SCC)进行改进,提出了一种网格环境下实时事务并发控制机制中的事务级控制协议(GSCC)。该协议通过扩充事务操作类型减少事务冲突;通过动态设置事务影子的最大数量,合理地利用系统资源;通过精简事务影子的数量来缩减系统开支;通过增设准提交阶段避免大量不必要的事务重启,提高了并发度。实验结果证明,GSCC协议是可行、正确的,在控制并发事务方面具有较好的性能,可满足事务实时性的需求。     

Web服务事务中的补偿机制研究与实现

可靠的web服务事务机制是面向服务的架构（SOA）中不可缺少的要素之一,它本身也需要有一定的恢复机制,其中非常重要的技术就是事务补偿。结合Web服务事务的特点,以及数据库系统中的触发器技术,可以为Web服务的事务处理模型提供一个半自动的事务补偿机制。     

组合Web服务事务的补偿语义研究

Web服务组合需要可靠的事务处理机制,而目前仅依赖传统的ACID机制进行组合事务处理无法满足需要。为此提出一种基于配对Petri网的结构化补偿方法,该方法基于配对Petri网描述基本聚合结构的Web服务组合及其补偿行为。借助配对Petri网的动态执行推演技术分析了聚合结构补偿的执行语义,分析表明该方法可用于可靠业务流程组合、聚合补偿和组合流程优化等方面。     

Automatic Transaction Compensation for Reliable Grid Applications

Abstract As grid technology is expanding from scientific computing to business applications, service oriented grid computing is aimed at providing reliable services for users and hiding complexity of service processes from them. The grid services for coordinating long-lived transactions that occur in business applications play an important role in reliable grid applications. In this paper, the grid transaction service （GridTS） is proposed for dealing with long-lived business transactions. We present a compensation-based long-lived transaction coordination algorithm that enables users to select results from committed sub-transactions. Unlike other long-lived transaction models that require application programmers to develop corresponding compensating transactions, GridTS can automatically generate compensating transactions on execution of a long-lived grid transaction. The simulation result has demonstrated the feasibility of GridTS and effectiveness of the corresponding algorithm.     

基于赔偿的网格资源交易模型

如何辨识资源的可靠性是网格应用面临的一个难题,首次将信号博弈理论应用于网格资源可靠性辨识,提出一种基于赔偿的网格资源交易模型,并对模型进行求解.理论分析和仿真实验表明,该模型可以使资源提供方主动摒弃恶意欺骗的动机,资源请求方不必参考其他节点的评价即可作出正确的选择,从而极大地简化计算,降低通信开销,为网格资源可靠性辨识提出了新的解决方案.     

面向网格的事务提交及恢复协议

该文在基于Agent的网格事务模型的基础上,提出网格环境下事务的提交协议,对其进行了性能分析。通过理论分析表明,提出的ENP协议降低了提交协议的消息复杂度和日志复杂度,参与者站点拥有较高的自治性,能够满足网格环境中各参与者的自治性要求。然后给出网格环境中会出现的故障情况:提供服务的数据库取消所提供服务时出现的故障。提出网格环境下的故障恢复协议:超时协议和重启动协议;使得在等待超时或站点出现故障时能及时有效地恢复到一个正确状态。分析了网格环境下特有的故障形式,给出相应的处理方式。最后,对故障恢复协议进行了简要分析。     

服务网格中的事务服务及基于Petri网的正确性分析

面向服务的架构(SOA)推动着网格技术从科学计算走向商业领域,大部分商业应用需要事务的支持．该文提出了服务网格环境下用于事务管理的网格事务服务,它能够动态地发现执行子事务的网格服务;根据事务类型调用原子事务或聚合事务协调算法以保证这些服务在行动上实现期望的一致性．通过Petri网分析技术,将两种协调算法模型化为Petri网并验证了它们的正确性．网格事务服务可以提供较强的事务管理能力并将复杂的处理过程对用户透明,为网格技术的商业化提供了有效的支持．     

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。     

基于补偿因子的Web事务QoS框架

为选择合适的补偿服务,提出基于补偿因子的Web事务QoS框架。将事务协调中的补偿成本和补偿可靠性作为一种QoS扩展,事务协调者基于已建立的QoS规则库进行事务选择和恢复,从而提高事务整体QoS属性,满足事务请求的QoS需求。实验结果表明,该框架可降低Web事务的补偿成本,提高Web事务的成功率。