一种新的实时事务并发控制方法

本文提出一种新的实时事务并发控制方法，并对其性能进行了模拟评测；与锁式协议，乐观协议，基于时间戳的协议相比，它可以获得更新的并发度，与诸如ε－可串行比、△－可串行化等一致性的放松可串行化并发控制技术相比，它维护强一致性，保证严格可串行化。     

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。     

混合的实时嵌套事务并发控制协议

嵌套事务作为扩展事务模型的一种,提供了事务内部的并行性和更好的失败恢复选择,具有较为广泛的应用,然而却给事务并发控制带来了更高的复杂性,尤其在实时数据库中事务具有时间限制.针对实时嵌套事务模型,提出了一种混合并发控制协议,对同一事务树内的子事务采用锁协议,对不同事务树之间的事务采用基于动态调整串行化顺序的乐观并发控制协议,提高了事务的成功率,最后证明了协议的正确性.     

MDBS中一种改进的并发事务调度算法

MDBS中并发事务的调度策略必须满足可串行化准则,论文主要分析以事务提交图为中心的调度算法TM2,虽然保证了全局事务提交顺序的可串行化,但在提交时才进行冲突检测方式存在缺点,提出改进后的事务调度算法TM3不仅保证了全局事务的可串行化和防止了全局死锁的发生,还提高了全局事务执行的并发度。最后通过实验在数据库加速引擎中进行模拟,对比了两种调度算法的性能。     

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。     

一种移动实时事务调度策略

支持无线网络断接和提高实时事务的成功率是移动计算环境下实时事务处理要解决的两个主要问题。本文首先提出了一个优先级分配策略,它考虑了无线网络断接性;然后提出了一个冲突事务定义,它减小了事务冲突的概率;最后给出一个基于此的避免冲突的事务调度策略,它使事务调度和并发控制高度集成,降低了系统的事务管理开销,提高
高了事务成功率。     

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。     

一种改进的分布式实时事务调度协议

分布式实时事务调度协议用于实现事务间读写的并发控制,以满足事务的一致性与隔离性要求.本文改进了动态调整时间间隔的乐观并发控制协议,提出了一种分布式实时事务调度协议DOCC-DATI,协议分为读阶段、等待阶段、准备阶段和提交阶段.协议在读阶段和等待阶段利用事务的优先级信息,动态调整事务的串行化顺序,使高优先级事务优先进入验证阶段,并通过阻塞机制避免部分低优先级事务的不必要重启.由于分布式环境下处于准备阶段的数据不可访问,这将增加事务的阻塞时间,因此本文允许处于准备阶段的事务借出数据给低优先事务.为避免传统的两阶段提交协议中由单点故障而导致的实时事务阻塞,本文通过Paxos一致性算法提交分布式实时事务.提议的方法在一个模拟的分布式实时数据库环境中得以应用,显示出了优良的结果.     

分布式主动实时事务语义模型与静态预分析

为支持分布式主动实时数据库事务处理的可预测性,提出了一种新的基于树的事务语义模型,该模型利用事务“关节点”的概念能较好地描述分布式主动实时事务的语义与结构特征,并能有效地支持分布式主动实时事务预分析处理与动态预测的结合。另外,分析了分布式主动实时事务的静态语义信息,构造了静态事务信息集合。     

分布式实时数据库并发控制

在集中式实时数据库中，事务并发控制一般采用基于优先级的事务重启或优先级继承．在分布式实时数据库中，由于一个主事务的各参与事务可能分布在多个节点上，事务重启一方面会造成系统资源的极大浪费，另一方面又会加大网络传输的负担．而在优先级继承策略中，被阻塞的高优先级事务的执行完全依赖于阻塞它的低优先级事务，在分布式环境中，事务的执行具有更多的不可确定的因素，这就很难保证被阻塞事务的截止期．本文提出了一种基于数据多映像的并发控制协议，事务因访问数据而形成不同的依赖关系，改变高优先级事务和低优先级事务的依赖关系从而更有利于高优先级事务而又不矢折或阻塞其他事务，从而大大提高事务执行的并发度，更好地满足实时事务的截止期．     

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。     

基于分布式事务流的动态可串行调度算法

针对分布式数据库中发生待处理的事务流提出一种动态可串行调度算法。通过执行此算法,能够高效地处理源源不断的事务流,使之尽可能串行调度地执行,从而提高并发度,以及分布式数据库各站点的并行处理度。     

实时主动数据库有效性检查并发控制协议

在实时主动数据库中,事务不仅有时间约束,而且事务执行可能触发其它事务执行。传统并发控制协议不适应于实时主动数据库系统。该文研究了实时主动数据库事务执行模式,提出了有效性检查并发控制协议。协议使用动态调整串行次序策略,避免不必要的事务重启动。通过仿真模拟与HP2PL协议和OCC-TI-WAIT-50协议进行了比较。结果表明,该协议能有效地降低事务延误截止时间率和事务重启动率,性能优于HP2PL和OCC-TI-WAIT-50协议。     

Transaction Scheduling in Distributed Real-Time Systems

Inthis paper, we study the performance of using optimistic approachto concurrency control in distributed real-time database systems(RTDBS). The traditional optimistic approach suffers from theproblem of unnecessary restarts. Transaction restarts can significantlyincrease the system workload and intensify resource and datacontention. In distributed environments, the complexity of thesystem and the high communication overhead exacerbate the problem.Therefore, the number of unnecessary restarts is the determinantfactor that affects the performance of optimistic approach indistributed RTDBS. When optimistic approach is extended to distributedenvironments, a number of issues resulting from the increasedcomplexity and communication overhead have to be resolved. Inthis paper, a new real-time distributed optimistic concurrencycontrol (DOCC) protocol with dynamic adjustment of serializationorder (DASO), called DOCC-DA is proposed. This protocol can avoidunnecessary transaction restarts by dynamically adjusting theserialization order of the conflicting transactions. Therefore,resources can be saved and more transactions can meet their deadlines.In the DOCC-DA protocol, a new distributed circular validationscheme is included to facilitate transaction validation in distributedenvironments. The performance of the DOCC-DA protocol has beenexamined in detail by simulation. The results showed that theperformance of the DOCC-DA protocol is consistently better thanthat of other protocols.     

实时广播环境中的分布式校验并发控制机制

本文设计了一种新的分布式阶段校验的移动实时事务并发控制协议，校验任务由移动客户机与服务器共同分担，允许获得更高的并发度，可更早的检测到数据冲突以减少处理与通讯资源的浪费，性能实验结果表明，新协议有效可行，能帮助更多的实是事故满足截止期要求。     

分布式互斥算法的研究与改进

在几种基于令牌算法的基础上,提出了一个对网络逻辑结构无要求的分布式互斥算法。算法不但能够在逻辑结构无要求的计算机网络中通过发送消息和传递令牌来同步对临界资源的访问,而且可以很好地解决请求丢失、令牌丢失等问题。通过对算法的性能进行分析验证了该算法是高效的,并给出了正确性证明。     

一种嵌入式移动实时数据库的并发控制策略

嵌入式移动实时事务的并发控制除了满足传统事务的基本特性外,还要着重考虑优先级颠倒、不必要的事务重启和全局数据一致性及混合事务系统的性能等问题.基于绝对串行化时序与选择重启的乐观并发控制算法(OCC-ASTOSR),利用绝对时标在广播循环的支持下调整移动客户端和中心数据库服务器上的事务串行化顺序,检测事务的数据访问冲突,并应用选择重启的方法解决冲突.事务随着运行过程更新读写数据集信息,每个数据对象都维护相关的时间信息,通过无线网络通信传递这些控制信息,交互地完成移动客户端和中心服务器中的本地事务验证和移动事务两阶段验证提交.