吳坤芳 趙慧娜

摘要：如今互聯(lián)網(wǎng)的用戶數(shù)量正在大規(guī)模地增加，這一切都與互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展相關(guān)聯(lián)，現(xiàn)在簡單的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)無法滿足用戶的需求，隨著云計(jì)算技術(shù)的高速發(fā)展，大數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫集群技術(shù)以后，系統(tǒng)的可靠性和處理效率都能夠得到明顯的提高，同時也能夠提高用戶對數(shù)據(jù)的處理速度和可用性。文章主要對數(shù)據(jù)庫集群技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用做出了簡要介紹。關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫集群技術(shù)；數(shù)據(jù)庫技術(shù)；分布集群

1 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r以及分布集群數(shù)據(jù)庫分析

1.1 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r

現(xiàn)在，可以毫不夸張地說互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了全盛階段，在人們的生活中，對互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用無處不見，尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成熟，無論是傳統(tǒng)企業(yè)，還是現(xiàn)代企業(yè)，都開始全方面地運(yùn)用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在這樣的背景下，大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成了必然趨勢，什么是大數(shù)據(jù)技術(shù)呢？大數(shù)據(jù)作為一種新興產(chǎn)物，全球最具有權(quán)威的機(jī)關(guān)——麥肯錫全球研究所給出了大數(shù)據(jù)技術(shù)的基本定義，大數(shù)據(jù)技術(shù)是一種大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫，它不僅擁有高速的處理數(shù)據(jù)能力，同時還擁有多樣式高價(jià)值的數(shù)據(jù)。

1.2 分布集群數(shù)據(jù)庫概述

分布集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由多臺計(jì)算機(jī)所組成的，而且這些計(jì)算機(jī)任何一臺都可以單獨(dú)放在一個地方，因?yàn)樵撓到y(tǒng)中的任意一臺計(jì)算機(jī)都保存著完整的數(shù)據(jù)庫，每臺計(jì)算機(jī)都有自己的數(shù)據(jù)庫，即使在不同的地方，只要通過網(wǎng)絡(luò)將各個計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，就可以組成一個完整的大型數(shù)據(jù)庫。

對于分布式集群系統(tǒng)，就邏輯方面而言該系統(tǒng)是一個數(shù)據(jù)庫整體，數(shù)據(jù)庫具有以下3個性質(zhì)：一致性、完整性、安全性，這3個性質(zhì)都是用來對邏輯整體進(jìn)行控制和管理的。雖然說共享的數(shù)據(jù)是通過分布集群服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一管理的，但是如果是非數(shù)據(jù)庫的處理操作是完全可以通過客戶機(jī)來完成的。

對于分布式集群系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)庫的遠(yuǎn)程控制往往是通過外部鏈接技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。分布式集群的各個組成部分，也就是各個計(jì)算機(jī)，它們之間都可以進(jìn)行相互的信息交換，用戶可以通過訪問其中的一臺計(jì)算機(jī)，也可以訪問整個數(shù)據(jù)庫來獲得信息，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫鏈接技術(shù)，顧名思義就是通過互聯(lián)網(wǎng)將各個數(shù)據(jù)單元鏈接在一起，從實(shí)際應(yīng)用的角度來看，分布集中數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以稱作數(shù)據(jù)庫服務(wù)系統(tǒng)。用戶對此系統(tǒng)單一的邏輯訪問請求都被自動分解進(jìn)而就會換成網(wǎng)絡(luò)請求，并且利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的操作請求。

分布集群數(shù)據(jù)庫通常支持混合的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一般會采用混合的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，來完成對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)化，在分布集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)就是保證海量數(shù)據(jù)的存儲，進(jìn)一步的目標(biāo)便是利用高可用、高可靠集群來提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可用性，從而達(dá)到當(dāng)代社會對互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的要求。

物化視圖就是利用單個或者多個基表得出的，進(jìn)行同視圖比較，它是導(dǎo)出表真實(shí)數(shù)據(jù)的儲存空間，一旦基表中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了改變，物化視圖中儲存的數(shù)據(jù)就會變得陳舊，這時候用戶可以通過刷新的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行手動同步，物化視圖包含了查詢結(jié)果的數(shù)據(jù)，是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的副本。它只可以對數(shù)據(jù)副本進(jìn)行讀取，沒有權(quán)利進(jìn)行其他方面的操作，同時物化視圖還包括查詢結(jié)果的數(shù)據(jù)對象[1]。

2 高可用集群、高可靠集群概述

數(shù)據(jù)庫高可用集群的基本實(shí)現(xiàn)方法是緩存交換技術(shù)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)進(jìn)程建立在同一份文件時，可以提供多個數(shù)據(jù)庫實(shí)例。高可用集群的高可用到底是指的什么，高可用性一是通過對數(shù)據(jù)完整性的保護(hù)，從而保證高可靠性。二是數(shù)據(jù)庫一定要維持在運(yùn)作的狀態(tài)下，不能夠關(guān)機(jī)，否則會給客戶造成損失。

當(dāng)今大數(shù)據(jù)已經(jīng)占據(jù)了信息時代的主導(dǎo)地位，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的停機(jī)主要有兩種情況：具有計(jì)劃性、目的性的停機(jī)；非計(jì)劃的停機(jī)。數(shù)據(jù)庫中管理方面軟件或者系統(tǒng)版本較低時，為了緊跟時代需要進(jìn)行升級，這時候停機(jī)是有計(jì)劃、有目的性的。而非計(jì)劃性停機(jī)主要是機(jī)體本身出現(xiàn)了故障，突發(fā)情況，導(dǎo)致了停機(jī)，往往是不在計(jì)劃范圍內(nèi)的停機(jī)，而這類停機(jī)通常會造成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的損失。

據(jù)相關(guān)資料顯示，高可用集群數(shù)據(jù)庫技術(shù)主要有以下幾種技術(shù)：（1）負(fù)載均衡技術(shù)，負(fù)載均衡技術(shù)則分為靜態(tài)和動態(tài)兩種，無論是靜態(tài)負(fù)載還是動態(tài)負(fù)載，其作用都是為了實(shí)現(xiàn)負(fù)載的各節(jié)點(diǎn)均衡，從而避免節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)高低不同的現(xiàn)象。

（2）全局事務(wù)并發(fā)控制技術(shù)，該技術(shù)主要是利用高速緩存復(fù)制技術(shù)，保證各個節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)一致，同時認(rèn)真分析全局鎖和事務(wù)視圖，從而實(shí)現(xiàn)事務(wù)的ACID特性。（3）多節(jié)點(diǎn)并發(fā)訪問文件控制技術(shù)，該技術(shù)中多個節(jié)點(diǎn)同時運(yùn)用一份數(shù)據(jù)，各個節(jié)點(diǎn)同時對這一份數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，多對一以確保數(shù)據(jù)的安全更新。（4）動態(tài)增加和移除節(jié)點(diǎn)技術(shù)，高可用集群環(huán)境中，想要不停歇地對數(shù)據(jù)進(jìn)行服務(wù)，往往需要增加節(jié)點(diǎn)來處理數(shù)據(jù)信息，為了防止節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題從而影響數(shù)據(jù)服務(wù)，通常對出現(xiàn)問題的節(jié)點(diǎn)采用移除政策。

想要達(dá)到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的高可靠性，通常使用數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)，數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)在保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)高可靠性的同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)庫訪問壓力的降低，數(shù)據(jù)復(fù)制存在著物理和邏輯兩方面的分別，將一個服務(wù)器上的數(shù)據(jù)復(fù)制到另外一個服務(wù)器上，可以解決數(shù)據(jù)訪問給數(shù)據(jù)庫帶來的巨額壓力。

高可靠集群可以保護(hù)數(shù)據(jù)庫的完整性，可以在保護(hù)數(shù)據(jù)的同時對出現(xiàn)故障的數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫會利用到備庫，備庫顧名思義，就是對生產(chǎn)庫中物理方面的全備份，生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫時可以通過對備庫的利用完成對數(shù)據(jù)庫的生產(chǎn)。

高可靠集群利用數(shù)據(jù)庫的容災(zāi)和數(shù)據(jù)保護(hù)等，來確保數(shù)據(jù)庫之間的來回變換和遇到故障的恢復(fù)。我們在數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)的同時也要確?！笆挛镆恢滦浴保梦锢韨浞輨?chuàng)建備庫，它能夠使用生產(chǎn)庫傳來的數(shù)據(jù)自動產(chǎn)生維護(hù)數(shù)據(jù)庫。

高可靠集群中數(shù)據(jù)同步技術(shù)的優(yōu)勢：（1）對數(shù)據(jù)進(jìn)行配置管理時方法簡單，不需要其他輔助軟件的介入。（2）無論何種的數(shù)據(jù)類型，都可以采用到數(shù)據(jù)同步中。（3）采用最大保護(hù)模式時候，可以保證數(shù)據(jù)的零損失[2]。

3 MPP技術(shù)

大規(guī)模并行處理（Massively Parallel Processor，MPP）架構(gòu)主要通過操作數(shù)據(jù)庫引擎，完成對數(shù)據(jù)的操控，將數(shù)據(jù)分散到各個數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)上，在高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而達(dá)到降低1/0，提高查詢效率的目的。MPP系統(tǒng)可以比作為一臺與世隔絕的計(jì)算機(jī)，它可以自己進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對進(jìn)行數(shù)據(jù)倉庫分析時，該系統(tǒng)查詢性能遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，MPP系統(tǒng)具有高可靠性，可以幫助企業(yè)管理數(shù)據(jù)，也可以幫助企業(yè)發(fā)展，還可以為數(shù)據(jù)庫中軟件的更新提供基本方法。

4 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)中的應(yīng)用

完美的建造高可用、高可靠的分布集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是大數(shù)據(jù)中必不可少的，在這種分布集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的環(huán)境中，各個高可用集群之間可以利用服務(wù)器聯(lián)系在一起，成為主備關(guān)系。然后再通過與高可靠集群相關(guān)聯(lián)，最終構(gòu)成分布集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這種情況對于用戶個人來說，只是一種單一的數(shù)據(jù)庫服務(wù)。

通過利用外部鏈接將單機(jī)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、高可用集群、高可靠集群看作一個個單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)，將它們添加到分布集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)里，通過對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的分布集群事務(wù)機(jī)制的利用，在保存局部數(shù)據(jù)自我控制能力的同時，完成對全局分布集群系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析。

針對海量數(shù)據(jù)的存儲問題，可以通過提高數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)速度來解決。數(shù)據(jù)庫技術(shù)還完成了以下內(nèi)容：（1）利用物化視圖技術(shù)和高級復(fù)制技術(shù)，提高分布集群系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的速度。（2）利用面向?qū)ο蟆ML數(shù)據(jù)類型達(dá)到數(shù)據(jù)對類型多樣化的要求。（3）通過對數(shù)據(jù)的篩選，進(jìn)一步展現(xiàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律，促進(jìn)數(shù)據(jù)模型化的完成。

據(jù)相關(guān)的書本顯示，數(shù)據(jù)庫是計(jì)算機(jī)所有應(yīng)用系統(tǒng)中的一種，它主要的作用是管理數(shù)據(jù)資源。數(shù)據(jù)的樣式眾多，比如有文字、符合、圖形、數(shù)字等，這些都是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要進(jìn)行處理的對象，最開始人們對數(shù)據(jù)的存取一般都是采用制作文件的方法來實(shí)行，然而隨著現(xiàn)在人們對數(shù)據(jù)存取的需求增大，簡單的文件已經(jīng)無法滿足人們的需求，但是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲?？偨Y(jié)來說，數(shù)據(jù)庫就是通過計(jì)算機(jī)處理過后的數(shù)據(jù)總和，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理的系統(tǒng)叫作數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)[3]。

5 結(jié)語

現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了高速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)也被稱作處理數(shù)據(jù)的核心，該管理系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)中占有重要的地位。分析如今的科技發(fā)展趨勢，每個國家都必須增強(qiáng)對大數(shù)據(jù)技術(shù)的重視程度，對大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行全面的研發(fā)，提高國家的大數(shù)據(jù)技術(shù)，只有這樣國家才能在這個信息時代站穩(wěn)腳跟。

[參考文獻(xiàn)]

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