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隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)管理已經(jīng)成為企業(yè)管理中的一個重要環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的單機(jī)數(shù)據(jù)庫環(huán)境下,數(shù)據(jù)的管理相對簡單,但隨著業(yè)務(wù)的拓展和數(shù)據(jù)量的增加,單機(jī)數(shù)據(jù)庫已經(jīng)無法滿足需求。為了解決這個問題,分布式數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)了。分布式數(shù)據(jù)庫是將數(shù)據(jù)分散到不同的物理位置上,形成一個邏輯整體,可以分為兩種類型:集中式分布式數(shù)據(jù)庫和非集中式分布式數(shù)據(jù)庫。在分布式數(shù)據(jù)庫環(huán)境下,我們需要掌握數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù),以實(shí)現(xiàn)高效數(shù)據(jù)管理。

一、數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù)的概念
數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù)是指跨越多個數(shù)據(jù)庫的事務(wù)操作。在分布式數(shù)據(jù)庫中,多個相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫通過網(wǎng)絡(luò)連接起來,構(gòu)成了一個龐大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。這個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以同時為許多用戶提供服務(wù),并且可以支持并發(fā)訪問。在這樣的環(huán)境下,我們需要保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性,這就需要用到數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù)。
二、數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù)的特點(diǎn)和難點(diǎn)
在分布式環(huán)境下,數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù)的特點(diǎn)和難點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個方面:
1. 調(diào)度問題:在分布式環(huán)境下,需要考慮分布式事務(wù)的調(diào)度問題。分布式事務(wù)會被分解成多個子事務(wù),在不同的數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行。如何合理地安排這些子事務(wù)的執(zhí)行順序,以保證結(jié)果的正確性是一個非常關(guān)鍵的問題。
2. 通信問題:在分布式環(huán)境下,由于涉及到不同的節(jié)點(diǎn),需要進(jìn)行跨網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信。由于通信可能會存在延遲和丟包等問題,因此需要在事務(wù)提交之前保證所有節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)都是一致的。
3. 故障問題:在分布式環(huán)境下,由于涉及到多個節(jié)點(diǎn),如果某一個節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,可能會影響到整個事務(wù)的執(zhí)行。因此需要采取一些措施,對故障進(jìn)行監(jiān)控和處理,以保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
4. 并發(fā)問題:在分布式環(huán)境下,可能會存在多個事務(wù)同時對同一數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的情況。如何保證事務(wù)之間的并發(fā)控制,以保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性,也是一個重要的問題。
三、如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù)
針對上述特點(diǎn)和難點(diǎn),我們可以采取以下一些策略,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù):
1. 采用分布式事務(wù)管理協(xié)議:分布式事務(wù)管理協(xié)議可以確保事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性。比較常用的分布式事務(wù)管理協(xié)議有兩階段提交協(xié)議和三階段提交協(xié)議。
2. 采用分布式鎖和異步通信技術(shù):分布式鎖和異步通信技術(shù)可以解決鎖沖突和通信延遲等問題,以保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。
3. 采用分布式事務(wù)監(jiān)控系統(tǒng):分布式事務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時地監(jiān)控分布式事務(wù)的執(zhí)行情況,及時發(fā)現(xiàn)故障,并采取相應(yīng)的措施處理。
4. 采用分布式事務(wù)處理機(jī)制:分布式事務(wù)處理機(jī)制可以將復(fù)雜的分布式事務(wù)處理過程集中到一個節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行處理,以減少通信延遲和數(shù)據(jù)傳輸?shù)葐栴}。
四、數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù)的應(yīng)用
數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù)在企業(yè)管理中應(yīng)用廣泛,主要應(yīng)用于以下幾個方面:
1. 分布式電子商務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù);
2. 大型的分布式數(shù)據(jù)倉庫的管理和維護(hù);
3. 金融和保險領(lǐng)域的數(shù)據(jù)管理和處理等。
是企業(yè)在大數(shù)據(jù)時代的重要任務(wù)之一。只有深入理解數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù)的特點(diǎn)和難點(diǎn),并采取相應(yīng)的技術(shù)手段,才能實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)庫的高效管理和應(yīng)用,為企業(yè)的發(fā)展提供有力的支撐。
成都網(wǎng)站建設(shè)公司-創(chuàng)新互聯(lián),建站經(jīng)驗(yàn)豐富以策略為先導(dǎo)10多年以來專注數(shù)字化網(wǎng)站建設(shè),提供企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),高端網(wǎng)站設(shè)計,響應(yīng)式網(wǎng)站制作,設(shè)計師量身打造品牌風(fēng)格,熱線:028-86922220快速了解分布式數(shù)據(jù)庫的主要特點(diǎn)
分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常使用較小的計算機(jī)系統(tǒng),每臺計算機(jī)可單獨(dú)放在一個地方,每臺計算機(jī)中都有DBMS的一份完整拷貝副本,并具有自己局部的數(shù)據(jù)庫,位于不同地點(diǎn)的許多計算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)互相連接,共同組成一個完整的、全局的大型數(shù)據(jù)庫。
這種組織數(shù)據(jù)庫的方法克服了物理中心數(shù)據(jù)庫組織的弱點(diǎn)。首先,降低了數(shù)據(jù)傳送代價,因?yàn)榇蠖鄶?shù)的對數(shù)據(jù)庫的孝或訪問操作都是針對局部數(shù)據(jù)庫的,而不是對其他位置的數(shù)據(jù)庫訪問;其次,系統(tǒng)的可靠性提高了很多,因?yàn)楫?dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時,仍然允許對局部數(shù)據(jù)庫的操作,而且一個位置的故障不影響其他位置的處理工作,只有當(dāng)訪問出現(xiàn)故障位置的數(shù)據(jù)時,在某種程度上才受影響;第三,便于系統(tǒng)的擴(kuò)充,增加一個新的局部數(shù)據(jù)庫,或在某個位置擴(kuò)充一臺適當(dāng)?shù)男⌒陀嬎銠C(jī),都很容易實(shí)現(xiàn)。然而有些功能要付出更高的代價。例如,為了調(diào)配在幾個位置上的活動,事務(wù)管理的性能比在中心數(shù)據(jù)庫時花費(fèi)更高,而且甚至抵消許多其他的優(yōu)點(diǎn)。
分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要特點(diǎn):
· 多數(shù)處理就地完成;
· 各地的計算機(jī)由數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)系。
· 克服了中心數(shù)據(jù)庫的弱點(diǎn):降低了數(shù)據(jù)傳輸代價;
· 提高了系統(tǒng)的可靠性,局部系統(tǒng)發(fā)生故障,其他部分還可繼續(xù)工作;
· 各個數(shù)據(jù)庫的位置是透明的,方便系統(tǒng)的擴(kuò)充;
· 為了協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的事務(wù)活動,事務(wù)管理的性能花費(fèi)高;
數(shù)據(jù)分片
類型:
(1)水平分片:按一定的條件把全局關(guān)系的所有元組劃分成若干不相交的子集,每個子集為關(guān)系的一個片段。
(2)垂直分片:把一個全局關(guān)系的屬性集分成若干子集,并在這些子集上作投影運(yùn)算,每個投影稱為垂直分片。
(3)導(dǎo)出分片:又稱為導(dǎo)出水平分片,即水平分片的條件不是本關(guān)系屬性的條件,而是其他關(guān)系屬性的條件。
(4)混合分片:以上三種方法的混合??梢韵人椒制俅怪狈制?,或先垂直分片再水平分片,或其仿簡他形式,但他們的結(jié)果是不相同的。
條件:
(1)完備性條件:必須把全局關(guān)系的所有數(shù)據(jù)映射到片段中,決不允許有屬于全局關(guān)系的數(shù)據(jù)卻不屬于它的任何一個片段。
(2)可重構(gòu)條件:必須保證能夠由同一個全局關(guān)系的各個片段來重建該全局關(guān)系。對于水平分片可用并操作重構(gòu)全局關(guān)系;對于垂直分片可用聯(lián)接操作重構(gòu)全局關(guān)系。
(3)不相交條件:要求一個全局關(guān)系被分割后所得的各個數(shù)據(jù)片段互不重疊(對垂直分片的主鍵除外)。
數(shù)據(jù)分配方式
(1)集中式:所有數(shù)據(jù)片段都安排在同一個場地上。
(2)分割式:所有數(shù)據(jù)只有一份,它被分割成若干邏輯片段,每個邏輯片段被指派在一個特定的場地上。
(4)全復(fù)制式:數(shù)據(jù)在每個場地重復(fù)存儲。也就是每個場地上都有一個完整的數(shù)據(jù)副本。
(5)混合式:這是一種介乎于分割式和全復(fù)制式之間的備慎褲分配方式。
傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)利用高端硬件設(shè)備保證數(shù)據(jù)可靠性對嗎
更佳回答:回答是:在一般情況下,傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)利用高端硬件設(shè)備保證數(shù)據(jù)可靠性對。3394
1. 傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)庫面臨的挑戰(zhàn)
優(yōu)勢:
成熟穩(wěn)定:經(jīng)過近40年的發(fā)展,應(yīng)用到了幾乎所有的行業(yè),已經(jīng)被打磨的喚寬非常成熟穩(wěn)定,生態(tài)很完善;
行業(yè)適配性強(qiáng):適配不同行業(yè)的各種需求;
生態(tài)完善:擁有大量的ISV應(yīng)用開發(fā)商和技術(shù)開發(fā)者,技術(shù)生態(tài)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)和人才生態(tài)都很完善。
的差異
1. 數(shù)據(jù)庫是核心的IT基礎(chǔ)設(shè)施
在這里插入圖片描述
? 互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)增長,帶動核心系統(tǒng)升級
? 核心系統(tǒng)引入數(shù)據(jù)庫分布式與云化改造,支撐橫向平滑擴(kuò)展
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? 5G規(guī)模推廣,帶動IT系統(tǒng)升級
? 5G具備大帶寬和超低延時等能力,需要數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提升響應(yīng)速度和并發(fā)能力
在這里插入圖片描述
? 打造智慧
? 實(shí)現(xiàn)智慧為目標(biāo)的“互聯(lián)網(wǎng)+”業(yè)務(wù)構(gòu)建,對于數(shù)據(jù)庫的性能和擴(kuò)展提出了更高的要求
2. 傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)庫面臨的挑戰(zhàn)
2.1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫架構(gòu)
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2.2 優(yōu)勢
? 成熟穩(wěn)定:經(jīng)過近40年的發(fā)展,應(yīng)用到各行各業(yè),產(chǎn)品技術(shù)非常成熟穩(wěn)定
? 行業(yè)適配性強(qiáng):適配不同行業(yè)的族稿各種需求
? 生態(tài)完善:擁有大量的ISV應(yīng)用開發(fā)商和技術(shù)開發(fā)者,技術(shù)生態(tài)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)和人才生態(tài)都很完善
2.3 劣勢
成本高:自身軟件售價高,同時依托于高端硬件,CAPEX和OPEX成本高昂
無法橫向擴(kuò)展:容量的提升只能依靠提升設(shè)備自身的性能(增加CPU/內(nèi)存/硬盤,或從PC服務(wù)器升級為小型機(jī)等),一定能碰到單點(diǎn)的上限
3. 使用數(shù)據(jù)庫中間件的分庫分表方案依然有短板
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? 使用通用兆鏈孝的數(shù)據(jù)庫,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫線性的擴(kuò)容;
? 數(shù)據(jù)庫是單點(diǎn)數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫之間沒有聯(lián)系,不知道其他數(shù)據(jù)庫的存在,依靠中間件完成需要跨庫的事務(wù);
? 數(shù)據(jù)庫中間件連接各個數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)分庫分表。
3.1 優(yōu)勢
線性擴(kuò)展:通過分庫分表,可以快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的水平擴(kuò)展
技術(shù)成本低:不需要改造核心數(shù)據(jù)庫引擎,或者只需要做很少的改造
3.2 劣勢
跨庫分布式事務(wù):數(shù)據(jù)庫核心引擎沒有分布式能力,只能通過中間件來完成分布式處理,但中間件難以做到RPO=0,因此在遇到異常和故障時無法100%保證分布式事務(wù)的ACID能力
全局一致性:由于多個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的時間戳不一致,因此很難保證多個庫之間數(shù)據(jù)版本號的全局一致性
負(fù)載均衡:擴(kuò)容和縮容時,底層數(shù)據(jù)庫引擎無法在線調(diào)整數(shù)據(jù)分布規(guī)則,因此需要暫停業(yè)務(wù)并重新導(dǎo)數(shù)據(jù),對業(yè)務(wù)和運(yùn)維挑戰(zhàn)很大
跨庫復(fù)雜SQL:跨庫的復(fù)雜SQL運(yùn)算(比如多表做分片鍵無關(guān)的關(guān)聯(lián)查詢)只能在中間件完成,而中間件不具備分布式并行計算能力,最終會限制應(yīng)用對SQL的使用,產(chǎn)生業(yè)務(wù)侵入性
4. 原生的分布式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫架構(gòu)
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4.1 優(yōu)勢
數(shù)據(jù)高可靠+服務(wù)高可用:多副本一致性協(xié)議Paxos的工業(yè)級實(shí)現(xiàn),個別節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時保證數(shù)據(jù)零丟失(RPO=0)和服務(wù)快速恢復(fù)(RTO0);不能自動恢復(fù)服務(wù),服務(wù)恢復(fù)時間(RTO)通常以小時為單位計算以普通PC硬件為基礎(chǔ),利用Paxos分布式一致性協(xié)議保證數(shù)據(jù)可靠性
主節(jié)點(diǎn)故障的情況下,Paxos可以保證數(shù)據(jù)無損(即RPO=0),并且自動選舉并恢復(fù)服務(wù),服務(wù)恢復(fù)時間(RTO)在30秒以內(nèi)
擴(kuò)展性數(shù)據(jù)存儲只能在單點(diǎn)內(nèi)實(shí)現(xiàn)縱向擴(kuò)展,最終必然觸達(dá)單點(diǎn)架構(gòu)下的容量上限。計算節(jié)點(diǎn)通常無法擴(kuò)展。少數(shù)模式下(如RAC,pureScale)可做計算節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展,但多個計算節(jié)點(diǎn)之間仍需訪問單點(diǎn)共享存儲,并且可擴(kuò)展的計算節(jié)點(diǎn)數(shù)量有限數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)和計算節(jié)點(diǎn)均可以在MPP架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)水平擴(kuò)展數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)和計算節(jié)點(diǎn)均沒有數(shù)量限制,在網(wǎng)絡(luò)帶寬足夠的前提下,可以擴(kuò)充至任意數(shù)目
應(yīng)用場景集中在企業(yè)客戶(金融、電信、政企等)的核心系統(tǒng),無法應(yīng)付互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)場景,應(yīng)用案例很少支付寶核心、網(wǎng)商銀行核心、阿里巴巴的眾多業(yè)務(wù),以及多家外部商業(yè)銀行。逐漸邁向傳統(tǒng)業(yè)務(wù)
使用成本比較昂貴,需要支付高端基礎(chǔ)硬件的費(fèi)用、高昂的軟件授權(quán)費(fèi)用以及產(chǎn)品服務(wù)費(fèi)用相對較低,基于PC硬件的設(shè)計降低了硬件費(fèi)用,軟件授權(quán)費(fèi)用和服務(wù)費(fèi)用也有優(yōu)勢
6. 小結(jié)
傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)庫經(jīng)過近40年的發(fā)展,已經(jīng)非常成熟。但在當(dāng)前這個大數(shù)據(jù)的時代,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫依然面臨較多挑戰(zhàn),分布式數(shù)據(jù)庫可以有效解決這些問題,是未來數(shù)據(jù)庫發(fā)展的重點(diǎn)方向
1:傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫往往對硬件基礎(chǔ)設(shè)施有較高要求,同時只能縱向擴(kuò)展,無法橫向擴(kuò)展,容易達(dá)到性能上限;
2:分庫分表雖然可以橫向擴(kuò)展了,但也有帶來了不支持復(fù)雜SQL、較難保證分布式事務(wù)的ACID等新問題;
3:分布式數(shù)據(jù)庫可以有效解決這些問題,應(yīng)用可以像使用集中式數(shù)據(jù)庫一樣使用分布式數(shù)據(jù)庫,分布式數(shù)據(jù)庫具有低硬件成本、高可擴(kuò)展性、高可用性等特性。
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劣勢:
傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)利用高端硬件設(shè)備保證數(shù)據(jù)可靠性對的世旦。
集中式(without data sharding)數(shù)據(jù)庫是一種經(jīng)典、傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫灶沒結(jié)構(gòu),多臺機(jī)器聯(lián)合管理數(shù)據(jù),一般不對隱返納數(shù)據(jù)進(jìn)行分片,被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)管理。
回答是:在一般情況下,傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)利用高端硬件設(shè)備保證數(shù)據(jù)可靠性對。
AntDB數(shù)據(jù)庫是分布式架構(gòu)嗎?具備哪些優(yōu)勢呢?
亞信科技數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品AntDB基于自研的分布式架構(gòu),具備如下一些特性和優(yōu)勢:
1)內(nèi)核架構(gòu)、底層存儲和查詢處理均面向分布式數(shù)據(jù)管理需求;
2)支持hash/range分片算法,自動化數(shù)據(jù)分布與管理,數(shù)據(jù)自動負(fù)載均衡;
3)數(shù)據(jù)訪問對應(yīng)用程序的開發(fā)友好、簡單、透明;
4)數(shù)據(jù)的增刪改查等操作?是通過數(shù)旁晌據(jù)庫本身的SQL層去執(zhí)行分布式事務(wù)汪啟拍的管理,保障分布式事務(wù)的完整性和ACID特性困羨。
數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù)的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容,更多關(guān)于數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù),掌握數(shù)據(jù)庫分布式事務(wù),實(shí)現(xiàn)高效數(shù)據(jù)管理,快速了解分布式數(shù)據(jù)庫的主要特點(diǎn),傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)利用高端硬件設(shè)備保證數(shù)據(jù)可靠性對嗎,AntDB數(shù)據(jù)庫是分布式架構(gòu)嗎?具備哪些優(yōu)勢呢?的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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