面向数据库网格的数据集成与查询技术研究与实现

论文摘要

数据网格为地理上分布、海量数据的一体化访问，传输与管理提供了一种有效的途径，是目前学术界和业界关注的热点问题之一。数据库网格是数据网格的在数据库集成领域的新发展，主要致力于在网格环境下，如何将数据库集成到网格中，通过网格对分布的异构数据库数据资源实施方便、统一、快速的发布、访问和管理等操作。将原有分散的、异构的各职能部门的数据进行有效的集成是很多公司企业面临的一个问题。网格技术兴起以后，很多研究者探索利用网格来实现数据库集成和共享的问题。 本文比较了传统的数据库集成与数据库网格的异同。阐述了数据库网格中数据集成的关键问题。同时对基于数据库服务的数据查询问题作了研究。XML语言是目前网络上的通用数据交换格式，在网格和数据网格的发展中起到巨大的作用。本文提出了基于XML的数据集成模型和数据转换方法。在此基础上，给出了数据库网格的统一用户视图构造方法。动态性是网格最主要的特征之一，因此数据库网格所面临的查询问题是传统的数据库查询和分布式查询技术不易解决的问题。本文研究了网格环境下自适应查询的问题和基于XML的二次查询问题。 在以上基础上，设计和开发的一种数据库网格系统GridDaen-DAI，可以整合广域环境下异构海量的数据库资源，实现系统的全局命名、提供全局的用户视图及统一的数据访问服务等，并采用分布、独立的多域服务器技术和服务器注册机制，可以灵活的部署，具有很强的可扩展性和可用性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1.1 课题背景：数据网格
• 1.1.1 国外数据网格研究
• 1.1.2 国内数据网格发展
• §1.2 数据库网格的兴起
• 1.2.1 数据库网格的概念
• 1.2.2 数据库与网格技术的结合
• 1.2.3 数据库集成技术
• §1.3 课题的研究内容和意义
• §1.4 论文的组织结构
• 第二章 数据库网格
• §2.1 国内外数据库网格研究现状
• 2.1.1 OGSA-DAI
• 2.1.2 AVAKI
• 2.1.3 Oracle10g
• 2.1.4 DB2Ⅱ
• 2.1.5 国外其他项目
• 2.1.6 国内研究状况
• 2.1.7 小结
• §2.2 数据库网格解决的问题
• 2.2.1 海量数据存储问题
• 2.2.2 分布数据的统一访问
• 2.2.3 稳定可靠的数据查询
• 2.2.4 数据缓存与多副本机制
• §2.3 数据库网格面临的问题
• 2.3.1 数据库元数据管理
• 2.3.2 异构数据的转换
• 2.3.3 数据的完整性
• 2.3.4 统一的数据模式和数据操作语言
• 2.3.5 安全问题
• 2.3.6 网格事务处理
• §2.4 数据库网格的应用
• 2.4.1 面向分布式数据库信息检索
• 2.4.2 基于多数据库的科学数据分析
• §2.5 相关技术
• 2.5.1 XML技术
• 2.5.2 Web Services
• 第三章 数据库网格集成技术研究
• §3.1 数据库集成模型
• §3.2 基于XML的数据转换
• 3.2.1 基于模板的数据转换
• 3.2.2 基于模型的数据转换
• 3.2.3 关系数据与XML数据的转换映射关系
• 3.2.4 表结构的XML表示
• 3.2.5 表间关系的XML表示与处理
• §3.3 数据库网格用户视图
• 3.3.1 传统的数据网格用户视图
• 3.3.2 基于XML的视图生成算法
• 3.3.2.1 XML树状结构与用户视图之间的映射
• 3.3.2.2 基于XML的视图构造算法
• 3.3.2.3 两种用户视图算法的比较
• 第四章 数据库网格中的查询算法研究
• §4.1 基于服务的查询架构
• 4.1.1 数据库服务
• 4.1.2 基于服务的数据库查询
• §4.2 数据库网格中的自适应查询
• §4.3 二次查询算法
• 4.3.1 二次查询的提出
• 4.3.2 二次查询的假设条件
• 4.3.3 查询与缓存入口的匹配算法
• 4.3.4 查询与缓存入口的匹配算法
• 4.3.5 缓存的建立和淘汰算法
• 第五章 GridDaEn-DAI数据库集成系统实现
• §5.1 GridDaen-DAI组件
• 5.1.1 数据访问服务
• 5.1.2 元信息访问
• 5.1.3 客户端
• §5.2 GridDaen-DAI设计思想
• §5.3 基本访问流程
• §5.4 关键技术实现
• §5.5 GridDaen-DAI中的数据转换
• 5.5.1 数据类型转换
• 5.5.2 数据源到客户端的数据转换
• §5.6 GridDaen-DAI的用户视图
• §5.7 GridDaen-DAI中的二次查询实现
• 5.7.1 二次查询的逻辑视图
• 5.7.2 GridDaen-DAI的查询策略
• 第六章 系统部署和测试
• 第七章 结束语
• §7.1 课题所做工作
• §7.2 下一步工作
• §7.3 展望
• 致谢
• 硕士期间论文发表情况
• 参考文献