分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)的研究與分析

周瑩

摘要：本文首先簡要分析了異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，指出了異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的差異與分類，最后探討了異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的具體設(shè)計思路，望能為此領(lǐng)域研究有所借鑒。

關(guān)鍵詞：異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)庫；全局數(shù)據(jù)字典；查詢優(yōu)化

中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）07-0220-01

受各因素影響，許多大中型企業(yè)當中的各個職能部門，均會使用滿足自身實際需要的不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，即使是一個事先有著嚴密安排，尤其是有著全面信息規(guī)劃的企業(yè)部門，其無論是在人事變遷方面，還是在時間推移上，均會造成不同程度，甚至多樣性的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫并存狀況。針對那些普通用戶而言，他們希望把充斥于各個層次的異構(gòu)特性均屏蔽掉，他們不需要去深入了解各物理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)當前的分布狀況，同時也不需要明白其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)成；除此之外，也不需要自己去匯總結(jié)果及轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，在實際操作中，僅需經(jīng)簡單操作，有目的性的進行全局查詢，便能從中得到比較滿意的結(jié)果。針對此種技術(shù)來講，其實為一個能夠與各種數(shù)據(jù)庫之間，構(gòu)建更為緊密的關(guān)系，還能根據(jù)實際需要，與各種數(shù)據(jù)庫間進行準確、細化的區(qū)分。本文就分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)及其設(shè)計思路作一探討。

1 異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)淺析

異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實為一個擁有相同或不同數(shù)據(jù)模型，邏輯完整，并且還具有比較典型的站點自治性，在物理層面上，有規(guī)律的分散于幾個臺，且彼此均與計算機當中的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有著緊密關(guān)聯(lián)。需要指出的是，在異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，在各節(jié)點處分布的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其擁有諸多特性，如擁有分布透明性、自治性與獨立性，用戶對數(shù)據(jù)庫的操作，類似于在本地進行操作，不需要太過注重具體細節(jié)，比如物理位置等；除此之外，它在邏輯與物理上，能夠根據(jù)實際需要，以一種合理、妥當?shù)姆绞?，屏蔽掉各?shù)據(jù)庫之間所存在的差異，因此，能夠較好的幫助、引導(dǎo)用戶，以一種科學(xué)方式，借助數(shù)據(jù)操作語言（DML），對各種數(shù)據(jù)庫展開操作與處理。

當前，在達成此數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)方面，有2種比較可行的操作方法：（1）對于不同類型的異構(gòu)型數(shù)據(jù)庫，都設(shè)置有比較實用且有效的用戶交互接口，不需要進行集成處理與分析。此方法可行且簡便，但是對于用戶而言，則難以比較透明的去對數(shù)據(jù)進行訪問，且當增加新的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫時，需使用戶接口增加，因而較為繁瑣。（2）基于各成員數(shù)據(jù)庫上，能夠形成一個具有全局性質(zhì)的操作模式，最終達到對該系統(tǒng)實施有效控制的目的。針對此全局模式來講，其由諸多數(shù)據(jù)庫構(gòu)成。當將此模式建好之后，便可根據(jù)實際需要，實時或有選擇性的訪問各數(shù)據(jù)庫。

2 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的差異及分類分析

2.1 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的差異

對于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫而言，在其內(nèi)部往往充斥著各種類型的數(shù)據(jù)庫，如同數(shù)據(jù)模型不同廠商的同質(zhì)異型數(shù)據(jù)庫及不同物理模型的數(shù)據(jù)庫，從根本上來講，要想把異構(gòu)數(shù)據(jù)庫借助于網(wǎng)絡(luò)而連接起來，使其數(shù)據(jù)資源共享，便需將其差異找出來。當前，許多因素均會數(shù)據(jù)庫差異，比如系統(tǒng)控制方式、計算機硬件、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)等。

2.2 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的分類

基于傳統(tǒng)層面來考量，異構(gòu)數(shù)據(jù)庫在劃分上，主要是依據(jù)數(shù)據(jù)共享的廣度以及模式類型來開展的，此外，還借助于各種能夠訪問數(shù)據(jù)的工具來劃分。（1）對于充斥于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的相關(guān)模式而言，主要有兩種，其一為全局模式，其二是局部模式。（2）針對異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)當中的數(shù)據(jù)共享而言，其層次有2種，其一，在整個組件數(shù)據(jù)庫架構(gòu)體系當中，連接特定的或有針對性的數(shù)據(jù)項，其二，在整個組件數(shù)據(jù)庫體系中，與模式之間存在緊密關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)項。針對那些密切相關(guān)與模式的數(shù)據(jù)項，要想實現(xiàn)數(shù)據(jù)的連接，便需要時刻保持與此些模式約束方面的一致性。（3）數(shù)據(jù)訪問方式的劃分：查詢多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；查詢一個集中的數(shù)據(jù)倉庫；在組件數(shù)據(jù)庫中瀏覽數(shù)據(jù)。

3 異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

在實際操作中，針對異種數(shù)據(jù)庫而言，要想達成彼此之間的訪問，數(shù)據(jù)集成為其關(guān)鍵所在。針對數(shù)據(jù)集成來講，就是根據(jù)實際需要，以多個異種數(shù)據(jù)庫為對象，將其當作一個比較典型且實用價值高的邏輯數(shù)據(jù)庫，并用此來處理各類數(shù)據(jù)。針對虛擬數(shù)據(jù)庫集成技術(shù)來講，其便是一個比較實用且高效的解決方法；針對此方法來講，其將指針設(shè)置于中心位置，而針對數(shù)據(jù)而言，則仍設(shè)置在原先指定的位置。針對此種新路徑、新途徑而言，可以比較好的解決掉傳統(tǒng)數(shù)據(jù)所存在的存儲問題。

對于全局數(shù)據(jù)字典來講，其在整個數(shù)據(jù)集成架構(gòu)當中，往往處于中心位置，發(fā)揮著關(guān)鍵作用。而在全局數(shù)據(jù)字典體系中，可以獲得一個以分布數(shù)據(jù)為對象且應(yīng)用價值高的邏輯視圖，針對其作用而言，即把所存在的語義差異較好的解決掉，并根據(jù)實際需要，為異構(gòu)數(shù)據(jù)流提供所需要的支持與服務(wù)，因而不僅有SQL能力，還具有較好的分布查詢優(yōu)化功能。

3.2 異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)集成實現(xiàn)

針對整個集成環(huán)境而言，其核心即為調(diào)節(jié)器。針對本文所設(shè)計的調(diào)節(jié)器來講，其就是一個基于人工智能技術(shù)，所開發(fā)出的實用性軟件模塊，其內(nèi)嵌了知識模塊，因而能夠更好的處理各種信息源。在問題空間中，其核心任務(wù)便是搜索，其借助于以組件數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的元數(shù)據(jù)及信息源，對與之相關(guān)的庫、表加以明確，并進行有針對性的分解查詢，使之成為數(shù)據(jù)庫的子查詢。在實際操作中，尤其是在明確數(shù)據(jù)源時，在選擇調(diào)節(jié)器時，需選擇那些已經(jīng)得到相應(yīng)優(yōu)化的數(shù)據(jù)源；在此過程中，需考慮如下內(nèi)容：其一，在物理上，需盡量減少數(shù)據(jù)流量；其二，基于邏輯層面，將與查詢有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫等考慮在內(nèi)，并對執(zhí)行的序列進行查詢。

針對調(diào)節(jié)器來講，從基礎(chǔ)層面來分析，其即為用問題空間，有選擇性與目的性的描述用戶所提交的查詢?nèi)蝿?wù)。對于問題空間來考量，從根本上來講，其就是一個比較典型的狀態(tài)集，用于明確或闡述任務(wù)的當前情況及狀態(tài)。對于一個操作符而言，其所代表的實際就是完成任務(wù)所需要采取的具體手段。比如以某個狀態(tài)為對象，根據(jù)當前情況及現(xiàn)實需要，對其進行一次算符操作，且形成一個全新的、目的明確的狀態(tài)。

4 結(jié)語

綜上，針對異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的聯(lián)合使用來講，其除了在數(shù)據(jù)庫原先應(yīng)用中起到至關(guān)重要的作用外，還是未來新應(yīng)用領(lǐng)域核心部分。針對其領(lǐng)域來講，不僅有數(shù)字出版、電子商務(wù)，而且還有地球觀測系統(tǒng)等。而以異構(gòu)數(shù)據(jù)庫為典型代表，且作用日漸凸顯的異構(gòu)信息源，其在實際應(yīng)用中的互用與集成，有力推動著其在數(shù)據(jù)庫未來應(yīng)用中的作用發(fā)揮。

參考文獻

[1]郗海龍，楊延雙.基于XML的分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)同步系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].沿海企業(yè)與科技，2009，（2）：38-40.

[2]高玉蘭，姚世軍，江瀾.基于ontology的分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成研究[J].計算機工程與設(shè)計，2008，29（19）：4906-4909.

[3]鄭南，鄭扣根.支持分布式異構(gòu)地理數(shù)據(jù)共享與集成的GIS設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用研究，2004，21（8）：200-202.