时间：2022-12-05 18:30:01 | 来源：信息时代
时间：2022-12-05 18:30:01 来源：信息时代
移动事务处理 : 移动事务处理要解决在移动环境中频繁的、可预见的断接情况下的事务处理。
1. 移动事务
用户对数据库的访问一般都是通过事务来完成的。通常,将移动客户机发出的事务叫移动事务,它属于分布事务。移动计算环境的特点,使传统数据库事务处理技术不能适应移动事务处理的要求。移动事务的部分计算工作放在移动客户机上进行,其余部分交给固定服务器完成。移动事务可以通过具有弱连接性的无线方式存取远程数据,也可以在断接的情况下存取本地的数据副本。
移动和分布式事务管理之间的区别是显著的,因为它们的目标不一样。分布式事务管理的主要目标是在满足ACID特性的条件下获得最大的可用性。移动事务处理的主要目标是在达到一定程度一致性的同时获得最大的可靠性。移动事务在执行期间,不仅发出事务的客户机是移动的,事务本身也在相应地移动。由于无线网络的低带宽、高延迟和移动客户机的断接性,移动事务一般都是长事务。
2. 移动事务模型
移动事务模型与传统事务模型之间的差别很大,传统的ACID模型已不适用,需要新的事务模型来描述。如下为三种常用的移动事务模型:
(1)移动嵌套事务模型:把移动事务定义为相对独立的事务集合,这些事务交替执行,并具有嵌套层次结构。一个移动事务可以进一步分解为多个嵌套的事务,整个事务可以具有多层嵌套结构,称为复合事务。构成一个复合事务的事务称为该事务的子事务。不同于一般嵌套事务,复合事务允许独立地进行提交或者终止操作。如果移动复合事务的一个子事务终止,则这个复合事务(还没有提交)也将终止。移动事务分为原子事务、不可补偿的事务、报告事务和协同事务四种。
(2)Kangaroo事务模型:是基于全局事务和分裂事务建立的模型。在跨区切换时,通过分裂事务来实现事务的移动性与重定位。一个移动事务在一个多数据库环境中被看成是一个全局事务。Kangaroo事务是包含一组Joey事务的全局事务。一个Joey事务与一个基站或执行它的单元(cell)相关。一个Joey事务应该以终止、提交或者拆分状态之一来结束。如果一个Kangaroo事务要成功的话,最后一个执行的Joey事务应当以提交或者终止来结束。
(3)簇模型:是基于嵌套事务模型建立的移动事务模型,是建立在完全分布式系统之上的。它将数据库分成多个簇(cluster),一个簇定义了一组相互一致的数据。在不同簇之间允许存在一定范围内的不一致,这些不一致最终将通过簇的合并来解决。为支持移动计算,它定义了两级一致性来处理事务的频繁、可预见、变化的断接性; 将移动事务分为强事务和弱事务。对于强事务必须严格遵守可串行化标准,而弱事务(处于断接状态在移动主机执行的事务)允许存取局部缓存不一致数据,且局部提交。若出现不一致,则通过执行补偿事务进行恢复。
3. 移动事务管理策略
为了保证活动事务的顺利完成,必须设计和实现新的事务管理策略和算法。移动事务处理必须考虑:
(1)根据网络连接情况来确定事务处理的优先级,网络连接速度高的事务请求优先处理。
(2)根据操作时间来确定事务的迁移,长时间的事务操作全部迁移到服务器上执行,无需保证网络的一直畅通。
(3)根据数据量的大小来确定事务是上载执行还是下载数据副本执行后上载。
(4)事务处理过程中,网络断接处理时采用服务器发现机制还是采用客户端声明机制。
(5)事务移动(如,位置相关查询)过程中的用户位置属性的实时更新。
(6)完善的日志记录策略。
事务处理在前端可以简单化,但在整个应用系统中可能需要结合移动计算环境的特征进行事务处理控制。事务的ACID特性需要维护,原子性为全局原子性,移动设备和远程服务器都要进行数据更新。
4.事务提交处理
事务提交处理分为影子(shadow)提交和基于日志的提交。影子提交不适用于基于指针的存储模型。既然数据存储在内存中,那么数据局部性就不再重要了。如果一个域值改变了,它的位置也会改变并且所有的元组指针需要更新。在这种方法中,影子的大小也是很关键的。
基于日志的提交方法更适合于基于指针的模型,它的代价在于维护日志。日志也是基于指针的,而不再是基于值的。
5.并发控制和故障恢复
移动事务也需要并发控制和故障恢复。对于并发控制,大多数事务完成的速度都很快,锁之间的竞争减少了,因此可以使用大粒度的锁。目前已经出现了很多移动数据库故障恢复的方法,其中基于检查点的故障恢复包括下列三种策略:
(1)每当收到一条消息时,就设立一个检查点,并记录全局的一致性信息。
(2)在移动客户机目前正连接的基站上记录事务的状态信息。
(3)在移动客户机和固定存储设备上同时存储事务的检查点状态。
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