Управление параллельным выполнением транзакций в распределенных гетерогенных базах данных при доступе из мобильной среды

• Автор: Аникин, Николай Александрович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 230 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Мобильные системы доступа к данным (МСДД):

классификация, проблемы и постановка задачи

1.1. Классификация систем совместного доступа к информации

1.2. Проблемы разработки систем мульти-БД (СМБД) и МСДД

1.2.1. Характеристики СМБД

1.2.1.1. Проблемы, возникающие при разработке СМБД

1.2.2. Особенности использования мобильных устройств в СМБД

1.2.2.1. Проблемы, возникающие при разработке МСДД

1.3. Управление параллельным выполнением транзакций

1.3.1. Основы обработки транзакций в централизованной среде
1.3.2. Основы обработки транзакций в среде мульти-БД
1.3.3. Проблемы управления параллельным выполнением транзакций в СМБД
1.3.3.1. Сериализуемость транзакций
1.3.3.2. Взаимоблокировки транзакций
1.3.3.3. Атомарность транзакций
1.3.3.4. Интеграция СУБД, использующих БпарзЬоСизоляцию
1.3.4. Проблемы управления параллельным выполнением транзакций в МСДД
1.4. Обзор существующих решений в области управления параллельным выполнением транзакций в МСДД
1.4.1. Общие подходы к обеспечению сериализуемости
глобальных транзакций в среде мульти-БД

1.4.1.1. Полная автономность локальных узлов
1.4.1.2. Менее строгие критерии сериализуемости
1.4.1.3. Частичное нарушение локальной автономности
1.4.1.4. Использование специфических знаний о ЛСУБД
1.4.1.5. Использование семантики транзакций
1.4.2. Методы обеспечения сериализуемости транзакций и алгоритмы работы менеджера транзакций заданий в МСДД
1.4.3. Методы обеспечения сериализуемости локальных транзакций при использовании БпарэБоЦизоляции
1.5. Постановка задачи
1.6. Выводы
Глава 2. Разработка метода управления параллельным выполнением транзакций в МСДД
2.1. Анализ особенностей существующих методов
2.2. Анализ задачи и общая схема МСДД
2.3. Математическая модель транзакций в СМБД
2.3.1. Основные понятия
2.3.2. История транзакций
2.3.3. Сериализуемость истории транзакций
2.3.4. Мультиверсионное управление параллельным выполнением транзакций
2.3.4.1. Мультиверсионная история транзакций
2.3.4.2. Сериализуемость мультиверсионной истории
2.3.4.3. Мультиверсионный граф предшествования
2.3.5. ЗцарвйоСизоляция
2.4. Обеспечение атомарности глобальных транзакций

2.4.1. Возможные решения в случае, если протокол 2РС не поддерживается
2.5. Метод обеспечения глобальной сериализуемости
2.5.1. Необходимые и достаточные условия сериализуемости
2.5.2. Определение порядка сериализации глобальных субтранзакций в локальных СУБД
2.5.2.1. СУБД, использющие протоколы ТО и MVTO
2.5.2.2. СУБД, использующие протокол SS2PL
2.5.2.3. СУБД, использующие Snapshot-изоляцию
2.5.2.4. СУБД, использующие неизвестный протокол
2.5.3. Доказательство корректности метода
2.6. Выводы
Глава 3. Структурная модель МСДД и алгоритмы работы
глобального менеджера транзакций
3.1. Структурная модель МСДД
3.1.1. Обобщенная модель
3.1.2. Компонент передачи данных
3.1.3. Компонент синтаксического анализа запросов
3.1.4. Компонент доступа к метаданным
3.1.5. Адаптеры ЛСУБД
3.1.6. Глобальный менеджер транзакций
3.2. Обработка глобальных транзакций
3.2.1. Обобщенный алгоритм обработки транзакций
3.2.2. Проверка глобальной сериализуемости
3.2.2.1. Построение глобального графа предшествования

Проекция историй локальных транзакций на глобальные транзакции приводит к тому, что в ОВМБ] глобальная транзакция (77] выполняется перед глобальной транзакцией СТ2, а О В МБ2 - наоборот.
Таким образом, история глобальных транзакций содержит цикл и не является сериализуемой. Этот пример иллюстрирует необходимость определения порядка транзакций в системе мульти-БД не только в локальных узлах, где они находятся в прямом конфликте, но и в других узлах, где из-за автономности БД могут возникать скрытые конфликты [28].
1.3.3.2. Взаимоблокировки транзакций
Рассмотрим еще один пример. Пусть имеется такая же такая же система мульти-БД (1.1), но транзакции в системе на этот раз следующие:
Если в системе используется какой-либо механизм блокировок, то может возникнуть глобальная взаимоблокировка [20]. В табл. 1.1 представлена
Рис. 1.5. Граф предшествования истории локальных транзакций І#1
Рис. 1.6. Граф предшествования истории локальных транзакций ЬН2
(77]: іГду. (а) —> гС7, (с) —> сС7., (77: іГод (<7) —> Гщ (Ъ) —> саТг,
Щ1: ™1т;ЛЬ)г1Т<(а)-+с1тГ Щ2: {с1)с1тГ
(1.4)