一、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)

介紹

分布式系統(tǒng)是由一組通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信、為了完成共同的任務(wù)而協(xié)調(diào)工作的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)組成的系統(tǒng)。分布式系統(tǒng)的出現(xiàn)是為了用廉價(jià)的、普通的機(jī)器完成單個(gè)計(jì)算機(jī)無(wú)法完成的計(jì)算、存儲(chǔ)任務(wù)。其目的是利用更多的機(jī)器，處理更多的數(shù)據(jù)。

優(yōu)缺點(diǎn)

分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是在冀中是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的，比較分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以發(fā)現(xiàn)分布是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有下列優(yōu)點(diǎn)：

（1）更適合分布式的管理與控制。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更適合具有地理分布特性的組織或機(jī)構(gòu)使用，允許分布在不同區(qū)域、不同級(jí)別的各個(gè)部門對(duì)其自身的數(shù)據(jù)實(shí)行局部控制。例如：實(shí)現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)在本地錄入、查詢、維護(hù)，這時(shí)由于計(jì)算機(jī)資源靠近用戶，可以降低通信代價(jià)，提高響應(yīng)速度，而涉及其他場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)只是少量的，從而可以大大減少網(wǎng)絡(luò)上的信息傳輸量；同時(shí)，局部數(shù)據(jù)的安全性也可以做得更好。

（2）具有靈活的體系結(jié)構(gòu)。集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是集中式控制，物理數(shù)據(jù)庫(kù)是存放在一個(gè)場(chǎng)地上的，由一個(gè)DBMS集中管理。多個(gè)用戶只可以通過(guò)近程或遠(yuǎn)程終端在多用戶操作系統(tǒng)支持下運(yùn)行該DBMS來(lái)共享集中是數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。而分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的場(chǎng)地局部DBMS的自治性，使得大部分的局部事務(wù)管理和控制都能就地解決，只有在涉及其他場(chǎng)地的數(shù)據(jù)時(shí)才需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)作為全局事務(wù)來(lái)管理。分布式DBMS可以設(shè)計(jì)成具有不同程度的自治性，從具有充分的場(chǎng)地自治到幾乎是完全集中式的控制。

（3）系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)，可靠性高，可用性好。與一個(gè)大型計(jì)算機(jī)支持一個(gè)大型的冀中是數(shù)據(jù)庫(kù)在加一些進(jìn)程和遠(yuǎn)程終端相比，由超級(jí)微型計(jì)算機(jī)或超級(jí)小型計(jì)算機(jī)支持的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)往往具有更高的性價(jià)比和實(shí)施靈活性。分布式系統(tǒng)比集中式系統(tǒng)具有更高的可靠性和更好的可用性。如由于數(shù)據(jù)分布在多個(gè)場(chǎng)地并有許多復(fù)制數(shù)據(jù)，在個(gè)別場(chǎng)地或個(gè)別通信鏈路發(fā)生故障時(shí)，不致于導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰，而且系統(tǒng)的局部故障不會(huì)引起全局失控。

（4）在一定條件下響應(yīng)速度加快。如果存取的數(shù)據(jù)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中，那末就可以由用戶所在的計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行，速度就快。

（5）可擴(kuò)展性好，易于集成現(xiàn)有系統(tǒng)，也易于擴(kuò)充。

對(duì)于一個(gè)企業(yè)或組織，可以采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在以建立的若干數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)全局應(yīng)用，對(duì)原有的局部數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)作某些改動(dòng)，形成一個(gè)分布式系統(tǒng)。這比重建一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)要簡(jiǎn)單，既省時(shí)間，又省財(cái)力、物力。也可以通過(guò)增加場(chǎng)地?cái)?shù)的辦法，迅速擴(kuò)充已有的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的缺點(diǎn)

（1）通信開(kāi)銷較大，故障率高。例如，在網(wǎng)絡(luò)通信傳輸速度不高時(shí)，系統(tǒng)的響應(yīng)速度慢，與通信縣官的因素往往導(dǎo)致系統(tǒng)故障，同時(shí)系統(tǒng)本身的復(fù)雜性也容易導(dǎo)致較高的故障率。當(dāng)故障發(fā)生后系統(tǒng)恢復(fù)也比較復(fù)雜，可靠性有待提高。

（2）數(shù)據(jù)的存取結(jié)構(gòu)復(fù)雜。一般來(lái)說(shuō)，在分布時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中存取數(shù)據(jù)，比在集中時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中存取數(shù)據(jù)更復(fù)雜，開(kāi)銷更大。

（3）數(shù)據(jù)的安全性和保密性較難控制。在具有高度場(chǎng)地自治的分布時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，不同場(chǎng)地的局部數(shù)據(jù)庫(kù)管理員可以采用不同的安全措施，但是無(wú)法保證全局?jǐn)?shù)據(jù)都是安全的。安全性問(wèn)題式分布式系統(tǒng)固有的問(wèn)題。因?yàn)榉植际较到y(tǒng)式通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)分布控制的，而通信網(wǎng)絡(luò)本身卻在保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性和保密性方面存在弱點(diǎn)，數(shù)據(jù)很容易被竊取。

數(shù)據(jù)的劃分及分配對(duì)系統(tǒng)的性能、響應(yīng)速度及可用性等具有極大的影響。不同場(chǎng)地的通信速度與局部數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的存取部件的存取速度相比，是非常慢的。通信系統(tǒng)有較高的延遲，在CPU上處理通信信息的代價(jià)很高。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中要注意解決分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、查詢處理和優(yōu)化、事務(wù)管理及并發(fā)控制和目錄管理等問(wèn)題。

延伸閱讀：

二、NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)在大數(shù)據(jù)時(shí)代的優(yōu)勢(shì)

NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)在大數(shù)據(jù)時(shí)代有著巨大的優(yōu)勢(shì)。NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)一直以性能、可擴(kuò)展性、靈活的模式和分析能力聚焦著人們的注意力。盡管關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于某些用例來(lái)說(shuō)仍是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，就像結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和要求ACID事務(wù)的應(yīng)用。

1、存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)上是半結(jié)構(gòu)化或者松散的；

2、要求一定的等級(jí)的性能和擴(kuò)展性；

3、存取該數(shù)據(jù)的應(yīng)用與最終的一致性相吻合；

4、靈活的模式；

5、無(wú)共享架構(gòu)；

6、分片作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型的一部分；

7、異步復(fù)制；

8、使用BASE替代ACID事務(wù)。