一种分布式实时数据库提交协议

传统的事务提交协议不适合实时环境的需要,并且文献中现有的几个实时提交协议限制了实时事务执行的并发度,影响了实时事务的定时限制,该文针对分布式实时数据库系统的提交处理提供了2SC协议,它增加了事务执行的并发度且有助于事务截止期的满足,文中首先提出了一个分布式实时事务经历模型,着重讨论了事务因为冲突操作而引起的提交依赖和夭折依赖,然后给出了2SC（双空间提交）协议规则,根据该协议分布式实时事务的提交处理在两个空间中完成：结点的局部事务空间和系统的全局事务空间,在局部事务空间中,当处于准备状态的参与者夭折时,仅仅夭折其夭折依赖集中的事务而不会夭折其提交依赖集中的事务;在适当的条件下,处于准备状态的参与者允许其它事务访问其锁住的数据,在全局事务空间中,参与者能够在进入准备之前主动夭折,即当一个事务在进入准备状态之前就超过了截止期,其协调者和所有的参与者都将“寂寞死”,接着该文证明了2SC协议的正确性,即确保分布式事务提交的原子性,同时分析了该协议固有的优点比如提高事务执行的并发度和减缓事务的串联夭折等,并且2SC协议能够和现有的并发控制协议有机地结合在一起,确保分布式实时事务可串行化和提交的原子性,最后通过一个模拟实验证实了2SC协议的性能比较优越。     

一种可动态配置的分布式内存池缓存一致性机制

在分布式内存系统中,缓存是减少远端内存访问开销的一种有效手段. 然而,单一的缓存一致性保证机制往往不能高效适配不同类型负载的访存特性. 为此,面向分布式异构内存池系统,设计了基于目录和基于广播相结合的混合缓存一致性保证机制. 利用四象限矩阵分析方法,对每个数据对象进行访存模式的判定分析,并为其配置最高效的缓存一致性保证策略,并且可以根据对象访存特征的变化在2 种策略之间动态切换. 实验结果表明,相比使用单一的缓存一致性保证机制,采用可动态配置的混合缓存一致性保证机制可提升分布式异构内存池系统的读和写,性能平均达32.31%和31.20%. 此外,混合的缓存一致性保证机制在客户端数量不断增加时仍然表现出良好的可扩展性.     

一种新的内存数据库快速日志恢复技术

恢复技术是保证内存数据库运行可靠的关键,传统的基于日志的恢复技术会对系统性能产生很大影响。本文提出内存数据库系统快速日志恢复技术,它控制日志的产生数量,使得在系统崩溃并重新启动时,能以最快的速度恢复到系统崩溃前的最近一致点上。     

基于分布式协同缓存机制的Web Proxy研究

提出了一种基于全局内存对象缓冲池的高性能分布式Web Proxy模型,通过在系统范围内构建类似于分布式共享存储器系统的缓冲池,并将分布式Web Proxy系统中访问最频繁的Web对象置于其中,则Web对象的平均服务时间缩短,提高了系统性能。通过实际Proxy服务器的访问日志进行了系统性能仿真,结果表明,该机制可以提高分布式Web Proxy服务器的性能。     

分布式短事务系统中提交协议的研究

分布式短事务系统具有事务简短、请求频繁的特点。现有的分布式提交协议多面向复杂的长事务应用场景,难以满足短事务处理的需求。针对分布式短事务系统的特点,提出一种新型的分布式事务提交方法。该方法在事务参与者之间建立互用日志,并通过询问协议进行交互,获得事务进展情况,从而减少了强制写日志次数和通信次数,优化了故障处理过程。与其他分布式提交协议和系统比较,本协议可以有效地提高事务效率,并具有更高的日志可用性。     

一种基于微日志的持久性事务内存系统

近年来,研究者们针对持久性内存良好的性能,设计了轻量级的持久性事务内存系统,它通过日志机制保证了事务的原子性和一致性.然而,相比于传统内存,持久性内存的存储单元往往具有更高的写延迟,并且存在有限的耐久性.发现现有的持久性事务内存系统存在日志机制带来过多的写操作问题：一方面,现有系统没有区分出事务中不同类型的写操作,即无论是对内存中已有数据的更新操作还是向事务中新分配区域添加数据的写操作,现有系统都采用相同的日志机制保证它们的一致性;另一方面,现有系统将更新操作的地址和数据等字段完整地持久化到日志中,即使其中大部分数据都可以通过压缩算法减少写入量.这2方面导致了冗余的日志操作,带来了额外的写延迟和写磨损.为了解决上述问题,设计并实现了一种基于微日志的持久性事务内存系统TLPTM,主要提出2个优化技术：1)分配操作感知的日志优化策略(allocation-aware log optimization, AALO),AALO有效地避免了向事务中新分配区域添加数据的写操作产生的日志开销;2)基于压缩算法的日志优化策略(compression-based log optimization, CBLO),CBLO将日志数据压缩后再写入到日志中,减少了日志操作的写开销.测试结果表明：相比于Mnemosyne,提出的日志优化策略AALO将事务性能提高了15%~24%,基于提出的2种优化技术实现的TLPTM将日志的写入总量降低了70%~81%.     

一种应用于闪存数据库的高效B+树索引机制

为解决现有闪存数据库索引机制无法同时具备高索引更新性能和高检索性能的问题,提出一种应用于闪存数据库的高效B+树索引机制。该机制采用日志方式更新索引,利用日志缓存区保证日志快速写入闪存。针对日志方式检索效率低的缺陷,设计节点日志映射表,通过哈希映射直接索引节点更新记录,避免全局搜索节点日志。将更新日志整合为B+树逻辑节点,使索引检索转化为B+树深度搜索,在此基础上设计节点缓存区,提高节点检索效率。实验结果表明,该机制相比日志型索引机制BFTL,更新效率提高了51%、检索效率提高了2.3倍,相比基于Nand闪存转换层的B+树索引机制,在保证与其相当的高检索效率的同时,更新效率提高了2.4倍。     

一种应用于分布式缓存系统中的缓存部署算法

缓存技术能有效的节省网络带宽,减少用户的访问延迟.在分布式缓存系统中,一个值得研究的问题是如何根据用户的请求动态的进行缓存部署,使得系统的收益最大.描述了缓存部署问题并建立了优化模型,在此基础上提出一种新的协作缓存部署算法,该算法利用对象的热度、网络距离,以及系统中各节点接收的请求和系统缓存分布信息,依次对请求路径上的节点进行缓存部署决策,同时该算法将计算分布到请求路径的各个节点上进行.仿真结果表明,该算法具有比LRU和Graph算法更高的缓存命中率和更低的访问延迟.     

一种网络事件分布式并行检测机制

如何有效地检测网络事件是大规模网络管理面对的一个挑战．本文在对网络事件进行定义和分类的基础上，提出了一种网络事件的分布式并行检测方法，有效地提高了事件检测的及时性和准确性。     

基于用户查询日志的双级缓存结构设计

文章针对目前分布式缓存系统命中率低和查询处理时间长的问题,在分析某中文搜索引擎于2009年9月查询日志集的用户查询特征和热点内容分布特征的基础上,设计并实现了包括静态缓存和动态缓存的双级缓存结构。最后,从理论分析和实验数据两方面,论证了基于查询日志的双级缓存结构在性能方面更具优越性。     

面向内存数据网格的分布式事务保障机制

在线事务处理（online transaction processing,OLTP）应用面临并发量和数据量持续增长的问题,并且高并发读写操作使得后台数据库成为瓶颈。内存数据网格（in-memory data grid,IMDG）是基于内存的新型分布式数据访问平台,是解决系统数据库写操作瓶颈的有效技术途径之一。然而内存数据网格中数据访问操作涉及的数据分布是不可预知的,需要提供分布式事务保障。针对内存数据网格的系统特点,提出了一种分布式事务保障机制,设计实现了事务处理模型、请求处理和数据定位方法以及事务保障协议,并规范化地定义了客户端与服务器端以及服务器端之间的操作接口。在事务处理基准测试TPC-W上的实验结果表明,新机制可以提高在线事务应用的处理速度,并具备良好的扩展性。     

测井工程数据库系统—LOGDBS

本文介绍了一个实用的工程数据库系统－测井工程数据库系统。它以测井资料解释处理方法为主，进行油藏描述。文中介绍了该系统的系统结构，系统功能和系统的特点，介绍了具有大型数据库控制功能的测井工程数据库管理系统以及在数据库支持下的测井多井分析系统和图形系统。     

基于分布式数据库的OLTP应用程序开发平台

文中设计了一个为开发在线事务处理应用程序提供直接支持的开发平台，在这个平台上创建的事务处理监视器（ＴＰｍｏｎｉｔｏｒ）为建立、运行和管理事务处理应用程序确立了一个基本框架，这个平台提供了事务型ＲＰＣ（远程过程调用），并使用ＯＳＩ－ＴＰ协议中所定义的两阶段提交协议来保证事务的ＡＣＩＤ特性。     

A Non-Forced-Write Atomic Commit Protocol for Cluster File Systems

Distributed metadata consistency is one of the critical issues of metadata clusters in distributed file systems. Existing methods to maintain metadata consistency generally need several log forced write operations. Since synchronous disk IO is very inefficient, the average response time of metadata operations is greatly increased. In this paper, an asynchronous atomic commit protocol （ACP） named Dual-Log （DL） is presented. It does not need any log forced write operations. Optimizing for distributed metadata operations involving only two metadata servers, DL mutually records the redo log in counterpart metadata servers by transferring through the low latency network. A crashed metadata server can redo the metadata operation with the redundant redo log. Since the latency of the network is much lower than the latency of disk IO, DL can improve the performance of distributed metadata service significantly. The prototype of DL is implemented based on local journal. The performance is tested by comparing with two widely used protocols, EP and S2PC-MP, and the results show that the average response time of distributed metadata operations is reduced by about 40%-60%, and the recovery time is only I second under 10 thousands uncompleted distributed metadata operations.     

容灾数据库中IN-DOUBT分布式事务的处理

本文介绍了oracle数据库中的分布式事务概念、二阶段提交机制、IN-DOUBT分布式事务产生的原因及处理方法,同时介绍了基于智能存储技术的容灾系统,并给出了分布式数据库环境的容灾数据库中IN-DOUBT分布式事务的处理实例。     

基于Oracle数据库的日志系统

针对大型MIS系统前台日志实现的复杂性,提出由Oracle后台实现日志系统的方案。充分发挥Oralce数据库的优势,将所有的日志系统通过后台的PL/SQL来完成,并给出了解决实例。     

A Low-Cost Checkpointing Technique for Distributed Databases

For distributed databases, checkpointing is used to ensure an efficient way to perform global reconstruction. However, the need for global reconstruction is infrequent. Most current checkpointing approaches for distributed databases are too expensive during run time. Some of them allow the checkpointing process to run in parallel with normal transactions at the cost of more data and resource contention, which in turn causes longer response time for normal transactions. Thus, an efficient way to checkpoint distributed databases is needed to avoid degrading the system performance. This paper presents a low-cost solution, called Loosely Synchronized Local Fuzzy Checkpointing (LSLFC), to these problems. LSLFC supports global reconstruction, and our performance study shows that LSLFC has little overhead during run time.     

图形终端应用协议中计算密集型操作的分布技术

为了有效地解决图形终端应用协议中如多媒体播放等计算密集型图形操作影响终端服务质量的问题，文中分析了终端应用协议中的多媒体播放过程，通过服务器和终端之间对多媒体处理能力的协商，提出一种将计算密集型图形操作在两者之间进行分布实现的自适应方案．方案中将多媒体播放的控制过程和计算密集型的视频解码等图形操作分别在服务器和终端上实现．实验结果表明：此方案可以明显地降低服务器负载并改善终端应用中的多媒体播放质量．     

一种改进的2pc协议及其性能

提出了一种改进的事务提交协议pg2pc(谨慎成组两阶段提交协议),支持成组全局事务处理,与传统的2pc相比降低了事务提交过程的消息量,提高了事务处理的吞吐量和可靠性,同时对节点故障问题提出解决方案。