实时Client/Server数据库多版本两个阶段封锁并发控制协议

提出了实时Client／Server数据库多版本两阶段封锁并发控制协议．该协议具有多版本并发控制机制与两阶段封锁机制的优点，使用如下策略以减少延误截止时间事务数量：若冲突集中有比持锁事务Ti优先级高的事务，且Ti重启动不会延误截止时间，则Ti重启动，冲突集中优先级最高的事务获得锁；否则，冲突集中其它事务等待．为了提高只读事务的响应时间，客户端设有一致数据库影子，只读事务在客户端处理．通过仿真模拟，与2V2PL和OCC—TI—WAIT—50协议进行比较，结果表明：该并发控制协议不仅能有效降低事务延误截止时间率，而且能改善只读事务的响应时间，减少优先级高事务的锁等待时间．协议性能优于2V2PL协议和OCC—TI—WAIT—50协议．     

多版本两阶段封锁并发控制协议性能研究

在并行实时数据库中，并发控制协议不仅要满足数据库一致性约束，而且要满足时间约束。本文提出了实时多版本两阶段封锁并发控制协议，它能有效地减少延误截止时间事务数量。作者通过仿真模拟，在共享磁盘体系结构下与HP2PL和OCC-TI-WAIT-50协议进行了比较。实验结果表明，该协议比HP2PL和OCC-TI-WAIT-50协议性能更好。     

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。     

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。     

NCS中实时数据库的多版本并发控制研究

实时数据库是网络控制系统(NCS)的重要组成部分,是整个控制系统中数据交换的平台。本文在原有的两段锁机制的基础上,提出一种适用于多版本的两段锁并发控制方法。简述数据多版本给现场控制带来的不利影响。分析在数据多版本的情况下,现场事务的可串行性,用多版本并发控制协议MV2PL解决多版本并发控制问题。用简化的多版本并发协议2V2PL说明它的正确性,并通过实例表明该协议是可行的。     

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.     

嵌入式实时数据库事务的并发控制

嵌入式实时数据库系统中的并发控制除保证数据库一致性不被破坏外,还须考虑事务的定时限制及减少解除数据冲突开销.该文讨论了一个基于封锁的、可避免循环夭折的有条件高优先级夭折并发控制协议ACA-HPA-AC,包括其形式化描述、封锁相容矩阵、锁表结构及封锁操作的实现算法.该协议能避免一般高优先级夭折协议中可能出现的循环夭折和无效夭折现象,并已成功应用于嵌入式实时内存数据库系统ARTs-EDB中.     

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.     

一种改进的内存数据库封锁机制

事务之间的封锁协议一直是数据库领域中的研究重点。在典型的内存数据库系统中,由于事务通常都比较短小,执行速度快,因此事务之间通常采用类似单写多读这样较为简单的封锁控制协议,将不同事务近似串行地分别执行。在事务并发量较高但是相互之间数据交集不大的情况下,可以通过引入粗粒度意向锁和锁粒度变换的方式来进一步提高事务之间的并行程度,加速事务的整体执行,提高事务吞吐量和系统响应速度。     

Implementing Distributed Read-Only Transactions

This paper presents an efficient scheme for eliminating conflicts between distributed read-only transactions and distributed update transactions, thereby reducing synchronization delays. The scheme makes use of a multiversion mechanism in order to guarantee that distributed read-only transactions see semantically consistent snap-shots of the database, that they never have to be rolled-back due to their late arrival at retrieval sites, and that they inflict minimal synchronization delays on concurrent update transactions. Proof that the presented scheme guarantees semantic consistency is provided. Two important by-products of this scheme are that the recovery from transaction and system failures is greatly simplified and the taking of database dumps also can be accommodated while leaving the database on-line.     

移动广播环境中有效处理实时只读事务

提出了移动广播环境中有效处理实时只读事务的方法。给出了多种多版本广播磁盘组织。采用多版本机制，实现移动只读事务无阻塞提交。通过乐观方法，消除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。在移动主机上如果移动只读事务通过向后有效性确认，则可提交，不需要提交到服务器处理，降低移动只读事务的响应时间。通过模拟仿真对提出的方法进行了性能测试,实验结果表明新方法要优于其他协议。     

Modular synchronization in distributed, multiversion databases:version control and concurrency control

A version control mechanism is proposed that enhances the modularity and extensibility of multiversion concurrency control algorithms. The multiversion algorithms are decoupled into two components: version control and concurrency control. This permits modular development of multiversion protocols and simplifies the task of proving the correctness of these protocols. A set of procedures for version control is described that defines the interface with the version control component. It is shown that the same interface can be used by the database actions of both two-phase locking and time-stamp concurrency control protocols to access multiversion data. An interesting feature of the framework is that the execution of read-only transactions becomes completely independent of the underlying concurrency control implementation. Unlike other multiversion algorithms, read-only transactions in this scheme do not modify any version-related information, and therefore do not interfere with the execution of read-write transactions. The extension of the multiversion algorithms to a distributed environment becomes very simple     

Efficient execution of read-only transactions in replicatedmultiversion databases

Multiple versions of data are used in database systems to increase concurrency. The higher concurrency results since read-only transactions can be executed without any concurrency control overhead and, therefore, read-only transactions do not interfere with the execution of update transactions. Availability of data in a distributed environment is improved by data replication. We propose a protocol for managing data in a replicated multiversion environment, where execution of read-only transactions or queries becomes completely independent of the underlying concurrency control and replica control mechanisms, and the data availability for read-only transactions increases significantly since they can be executed as long as any one copy of the object is available in the system. In order to validate the feasibility of our approach, we developed a simple prototype to measure the performance improvement in the response times of queries. The results clearly establish the viability of the approach as a useful paradigm for the design of efficient and fault-tolerant distributed database systems     

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.     

一种实时数据库系统的基于时间戳的多版本并发控制协议

实时数据库系统的定时限制包括数据的定时限制和事务的定时限制,一个好的并发控制协议必须要较好地满足这些定时限制。文章详细讨论了与并发控制有关的实时数据和实时事务的各种特征以及分类。并根据这些特点对传统数据库系统的多版本并发控制机制进行了扩展,提出了一种基于时间戳的多版本实时数据库系统的并发控制协议。该协议对硬实时事务不产生任何延迟,能够很好地保证实时事务和实时数据的定时限制,缺点是该并发控制协议仅是一个准一致性的协议。     

移动数据库系统乐观事务处理策略

在移动数据库系统中，计算平台的移动性，频繁的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，为了解决移动数据中的事处处理问题，提出了一种新的移动事务处理模型－乐观两阶段提交移动事务模型（O2PC－MT），该模型采用乐观并发控制与两阶段提交协议相结合的方法，对移动事务的长事务特性提供了灵活与有效的支持，此外，该模型允许移动计算机分多发送中务操作，且在事务执行过程中可以任意移动，从而提供了对交互式事务及随意移动性的支持，实验结果表明，与基于两段锁协议及其变形的其它移动事务处理模型相比，O2PC－MT提高了系统的事务吞吐率并改善了系统的总体性能。