CHAPTER 2
第2章
分布式数据库系统的体系结构

要建立一个分布式数据库系统，首先要考虑系统的体系结构。系统的体系结构用于定义系统的结构，包括组成系统的组件，定义各组件的功能及组件之间的内部联系和相互作用。通常，可以从三个不同的角度来描述一个分布式数据库系统的体系结构，分别为基于层次结构的描述方法、基于组件结构的描述方法和基于数据模式结构的描述方法。基于层次结构的描述方法依据系统不同层次的功能描述系统的构成。基于组件结构的描述方法定义系统的构成组件及组件之间的关系。基于数据模式结构的描述方法定义不同的数据类别结构及相互关系，并为相应应用定义不同的视图。为了有效而全面地描述一个系统的体系结构，通常需要从上述三个不同的描述角度来审视它，即结合三种描述方法来全面定义一个系统的体系结构。

通常，一个分布式数据库管理系统为用户提供SQL查询语言，可透明地访问和更新网络环境下的多个数据库。这种访问数据透明性是通过全局模式隐藏局部数据库的异构性来实现的。从逻辑上看，分布式数据库系统相当于一个集中的数据库服务器，支持全局模式并实现分布式数据库管理技术（如查询处理、事务管理、一致性管理等）。分布式数据库系统使用户可受益于集中控制的应用简洁性和类似于集中式数据库的数据管理能力。然而，采用集中控制机制的分布式数据库系统具有数据库组件数量受限的局限性，制约了其性能的进一步提高。为此，可采用多数据库集成技术和并行数据库技术，以此来扩展和补充传统分布式数据库系统的数据管理能力。例如：数据库集成系统基于简单的查询语言以只读方式访问Internet上的数据源，并行数据库系统通过应用多个计算机节点处理数据库分片达到提高事务吞吐率和减少查询响应时间的目的，可使分布管理的数据源或数据分区扩展到数百个。

本章将讨论分布式数据库系统的体系结构和相关的分布式数据库系统实例。首先，介绍分布式数据库系统的体系结构，以及实现分布式数据库系统所采用的客户/服务器体系结构；其次，介绍典型的分布式数据库的模式结构；再次，详细介绍分布式数据库系统的软件组件结构及功能；接着，介绍数据库集成和多数据库系统；之后，分别给出了分布式数据库系统的分类和元数据管理方法，以及Oracle分布式数据库系统的体系结构；最后，结合典型系统，介绍了分布式大数据库管理系统的分类及相应的体系结构。