2章分布式数据库系统的设计.ppt

分布式数据库设计概述 分布式数据库设计概述 假若有全局关系R 被分片为子关系(片段)集合 R = {R1, R2, …, Rn}, 则 R满足 完整性 ?x ? R, ? Ri?R 必有 x?Ri ，i=1,2,…,n 可重构性 存在函数 g 使得R = g(R1, R2, …, Rn) 即，R=∪ Ri (水平分片）,R=∞ Ri （垂直分片） 不相交性 Ri ∩ Rj =空集,i≠j,i,j=1,2,…,n(水平分片) Ri ∩ Rj =主键属性,i,j=1,2,…,n(垂直分片) 职工关系 E (e#, name, loc, sal,…) 查询: Qa: select * Qb: select * from E from E where loc=Sa where loc=Sb and… and ... e# NM Loc Sal E 基本水平分片 以关系自身的属性性质为基础，执行“选择”操作，将关系分割成若干个不相交的片段。 R = { R1, R2 } R1 = ?loc=Sa(E) R2 = ?loc=Sb(E) 若 R = {R1, R2, …, Rn}, 则 完整性 对于每一个元组 t?R, ? Ri?R 使得 t?Ri 不相交性 对?t?Ri, ?? Rj 使得 t?Rj, i ? j 可重构性 操作是∪ (可以忽略, 因为完整性就蕴含着) R = ∪{R1, R2, …, Rn} P = {p1, p2, …, pn}是一简单谓词集合，为保证分片的正确性，P必须是： 完整的：同一分片中的任意两个元组被应用同样概率访问。 最小的：集合P中的所有谓词与应用密切相关。 具有完整性和最小性不是必要条件, 但是对于简化分配问题有好处 例子 EMP ( E#, NAME, DEPT, JOB, SAL, TEL, …) DEPT={1,2} JOB={‘P’, ‘-P’} 假定，应用经常查询的内容是属于部门1且是程序员的职员。 则可能有的水平分段限定 P={ DEPT=1} （不是完整的） P={DEPT=1, JOB=‘P’} （是完整的、最小的） P={DEPT=1, JOB=‘P’, SAL500} （完整的，不是最小的） 如何保证分片原则 “手工”检查! e.g., R1 = ?loc=‘Sa’ E ; R2 = ? loc=‘Sb’ E 生成具有满足分段原则的限定谓词 设有关系 E (e#,name,Loc,sal,A,…), 查询使用的简单谓词（Ai ? Value）是: A10, A5, Loc = Sa, Loc = Sb 下一步: - 生成 “小项” 谓词 - 消除无用谓词 给定简单谓词集 Pr= { p1, p2,.. pn }, 则“小项”谓词（minterm predicate）形式: p1* ? p2* ? … ? pn* 这里 pk* 是 pk 或是 ?pk (1) A10 ? A5 ? Loc=SA ? Loc=SB (2) A10 ? A5 ? Loc=SA ? ?(Loc=SB) (3) A10 ? A5 ? ?(Loc=SA) ? Loc=SB (4) A10 ? A5 ? ?(Loc=SA) ? ?(Loc=SB) (5) A10 ? ?(A5) ? Loc=SA ? Loc=SB (6) A10 ? ?(A5) ? Loc=SA ? ?(Loc=SB) (7) A10 ? ?(A5) ? ?(Loc=SA) ? Loc=SB (8) A10 ? ?(A5) ? ?(Loc=SA) ? ?(Loc=SB) (9) ?(A10) ? A5 ? Loc=SA ? Loc=SB (10) ?(A10) ? A5 ? Loc=SA ??(Loc=SB) (11) ?(A10) ? A5 ??(Loc=SA) ? Loc=SB (12) ?(A10) ? A5 ??(Loc=SA) ??(Loc=SB) (13) ?(A10) ??(A5) ? Loc=SA ? Loc=SB (14) ?(A10) ??(A5) ? Loc=SA ??(L