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基于Shared Nothing机制的分布式数据访问层研究

作 者: 龙源
导 师: 郑彦
学 校: 南京邮电大学
专 业: 计算机软件与理论
关键词: 分布式数据库 Shared-Nothing MySQL 列存储
分类号: TP311.13
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 9次
引 用: 0次
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内容摘要


随着网络技术的发展,各种服务产生的信息量越来越庞大,数据仓库应用及数据分析需求也日益增长,这对数据库性能提出了更高的要求?为了提高数据库服务性能,人们提出了分布式数据库概念,利用多个终端提供并行数据存储及处理?分布式数据库能够以相对低廉的代价满足海量数据分析处理的性能需求,兼具良好的可扩展性?本文主要研究基于Shared-Nothing架构的分布式数据库访问层的设计实现?本文研究了分布式数据库相关技术,对比了三种分布式架构的优劣,确定了采用Shared-Nothing架构及MySQL数据库来实现分布式数据库访问层的功能架构及模块设计,内容包括:系统整体架构设计实现?OAM模块设计实现?系统控制模块设计实现?提出了使用列存储机制提升分布式数据库系统查询性能的思路,包括数据存储的方法及策略并加以实现?对所设计实现的系统进行了基准性能测试及扩展性能测试,根据性能测试的结果对系统性能做出了总结评价?性能测试结果表明,本文所实现系统相较传统列式数据库具有出色的查询性能表现,同时具有优秀的可扩展性,能够以较低的代价满足海量数据分析处理所带来的额外数据库性能提升要求,具有良好的应用前景?

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-12
  1.1 论文研究背景  8-9
  1.2 论文意义  9-10
  1.3 论文研究内容  10
  1.4 论文结构  10-11
  1.5 本章小结  11-12
第二章 相关技术介绍  12-39
  2.1 Shared-Nothing 架构相关介绍  12-17
    2.1.1 Shared-Nothing 架构简介  12-13
    2.1.2 同类相关架构介绍  13-14
    2.1.3 架构对比  14-16
    2.1.4 Shared-Nothing 架构优势  16-17
  2.2 算法介绍  17-22
    2.2.1 归并排序连接算法  17-18
    2.2.2 普通哈希连接算法  18-20
    2.2.3 Grace 哈希连接算法  20-21
    2.2.4 混合哈希连接算法  21-22
  2.3 MySQL 数据库介绍  22-28
    2.3.1 MySQL 数据库架构  23-24
    2.3.2 MySQL 数据库服务流程  24-27
    2.3.3 MySQL 数据库存储引擎简介  27-28
  2.4 MySQL 数据库集群介绍  28-34
    2.4.1 MySQL 数据库集群概述  28-30
    2.4.2 MySQL 数据库集群核心概念  30-32
    2.4.3 MySQL 数据库集群节点、节点组、副本及数据分块  32-34
  2.5 列式数据库相关介绍  34-38
    2.5.1 列式数据库特性分析  36-37
    2.5.2 列式数据库的技术发展  37-38
  2.6 本章小结  38-39
第三章 分布式数据库架构及模块设计  39-54
  3.1 整体架构设计  39-40
  3.2 用户接口模块设计  40-42
  3.3 分布式数据库控制模块设计  42-50
    3.3.1 数据存储管理模块设计  42-44
    3.3.2 数据获取管理模块设计  44-46
    3.3.3 数据缓存管理模块  46-47
    3.3.4 Shared-Nothing 系统管理模块  47-50
  3.4 MySQL 列存储引擎介绍  50-53
    3.4.1 存储概念定义  50-51
    3.4.2 逻辑数据压缩  51-52
    3.4.3 区地图设计  52-53
  3.5 本章小结  53-54
第四章 分布式数据库系统的实现  54-67
  4.1 总体结构功能实现  54-55
  4.2 OAM 模块实现  55-58
    4.2.1 系统管理功能实现  55-57
    4.2.2 系统管理功能操作  57-58
  4.3 数据库控制模块实现  58-63
    4.3.1 DML 模块实现  59-60
    4.3.2 DDL 模块实现  60-61
    4.3.3 任务模块实现  61-62
    4.3.4 执行计划模块实现  62-63
  4.4 写引擎模块实现  63-64
  4.5 系统应用性能分析  64-66
    4.5.1 测试环境介绍  64
    4.5.2 基准性能对比结果  64
    4.5.3 扩展性能测试结果  64-66
  4.6 本章小结  66-67
第五章 总结与展望  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-71

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 程序设计 > 数据库理论与系统
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