麒麟v10 上部署 TiDB v5.1.2 生产环境优化实践
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2023-06-02
本文讲述了分布式数据库相关概念介绍,分布式数据库系统的特点有哪些
1、分布式数据库的概念
分布式数据库系统(Distributed Database System,DDBS)是针对面向地理上分散,而管理上有需要不同程度集中管理的需求而提出的一种数据库管理信息系统。
2、分布式数据库系统组成
LDBMS(Local DBMS):局部场数据库管理系统,主要功能是建立和管理局部数据库,提供了场地自治能力,执行局部应用及全局查询的子查询功能。服务对象为局部用户。GDBMS(Global DBMS):全局数据库管理系统,主要功能是提供分布透明性,协调全局事物的执行,协调各局部DBMS以完成全局应用,保证数据库全局的一致性,执行并发控制,实现数据库更新同步,提供全局恢复功能等。服务对象为全局用户。全局数据字典(Global Data Directory,简称GDD):用来存放全局概念模式、分片模式、分布模式的定义以及各模式之间映像的定义,存放用户存取权限的定义,以保证全部用户的合法权限和数据库的安全性;另外,还存放数据完整性约束条件的定义,其功能与集中式数据库的数据字典类似。通信管理(Communication Management,简称CM):负责在分布式数据库的各个场地之间传送消息和数据,完成数据通信功能。3、完全分布式数据库系统介绍
完全分布式数据库系统需要满足以下四个方面。
分布性:数据分布存储在不同的节点上。逻辑相关性:数据库系统内的数据在逻辑上具有相互关联的特性。场地透明性:应用分布式数据库中的数据的时候,可以不需要指明数据所在的节点位置。场地自治性:每个单独的数据库节点能够执行局部的应用请求。4、分布式数据库的特点
数据的集中控制性:能够对信息资源提供集中控制。数据库的主要意义在于数据库的管理和共享。数据独立性:数据的独立性是指数据的组成对应用程序来说是透明的。应用程序只需要考虑数据的逻辑结果,而不用考虑数据的物理存放,因此数据在物理上的改变不会影响应用程序。数据冗余可控性:要尽量减少数据冗余,这样可以降低存储成本,还可以提高查询的效率、便于数据一致性维护。但为了实现数据库的备份等操作,数据库系统是不可避免数据的冗余,最理想的方式,尽量减少数据的冗余。场地自治性:在分布式数据库系统中,多个场地的局部数据库在逻辑上集成为一个整体称为全局数据库,并为分布式数据库系统的所有用户使用,这种应用称为分布式数据库应用,用户称为全局用户。同时分布式数据库系统还允许用户只使用本地的局部数据库,这种应用称为局部应用,用户称为局部用户。甚至局部用户所使用的数据可以不参与在全局数据库中去,这种局部应用独立于全局应用的特点就是局部数据库的自治性。存取的有效性:分布式数据库系统的全局查询会被分解为等效的子查询,全局查询执行计划分解成多个子查询执行计划加以执行,它是根据系统的全局优化策略产生的。子查询计划又是分布在各个节点分布执行的。因此分布式数据库系统优化分为全局优化、局部优化。全局优化:主要决定在多个副本中选择适当的节点副本,使得节点之间数据传输次数最少、系统开销最少。局部优化则等同于集中式数据库系统优化。
分布式数据库系统 (DDBS)包含分布式数据库管理系统(DDBMS)和分布式数据库(DDB)。在分布式数据库系统中,一个应用程序可以对数据库进行透明操作,数据库中的数据分别在不同的局部数据库中存储、由不同的 DBMS进行管理、在不同的机器上运行、由不同的操作系统支持、被不同的通信网络连接在一起。
分布式数据库系统的特点
1、独立透明性(分布透明性)
数据独立性是数据库方法追求的主要目标之一,分布透明性指用户不必关心数据的逻辑分区,不必关心数据物理位置分布的细节,也不必关心重复副本(冗余数据)的一致性问题,同时也不必关心局部场地上数据库支持哪种数据模型。分布透明性的优点是很明显的.有了分布透明性,用户的应用程序书写起来就如同数据没有分布一样.当数据从一个场地移到另一个场地时不必改写应用程序。当增加某些数据的重复副本时也不必改写应用程序,数据分布的信息由系统存储在数据字典中,用户对非本地数据的访问请求由系统根据数据字典予以解释、转换、传送。
2、集中节点结合
数据库是用户共享的资源在集中式数据库中,为了保证数据库的安全性和完整性,对共享数据库的控制是集中的,并设有DBA负责监督和维护系统的正常运行。在分布式数据库中,数据的共享有两个层次:
一是局部共享,即在局部数据库中存储局部场地上各用户的共享数据,这些数据是本场地用户常用的。
二是全局共享,即在分布式数据库的各个场地也存储可供网中其它场地的用户共享的数据,支持系统中的全局应用。
3、复制透明性
用户不用关心数据库在网络中各个节点的复制情况,被复制的数据的更新都由系统自动完成。在分布式数据库系统中,可以把一个场地的数据复制到其他场地存放,应用程序可以使用复制到本地的数据在本地完成分布式操作,避免通过网络传输数据,提高了系统的运行和查询效率。但是对于复制数据的更新操作,就要涉及到对所有复制数据的更新。
4、易于扩展性
在大多数网络环境中,单个数据库服务器最终会不满足使用。如果服务器软件支持透明的水平扩展,那么就可以增加多个服务器来进一步分布数据和分担处理任务。
上文就是小编为大家整理的分布式数据库相关概念介绍,分布式数据库系统的特点有哪些。
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