分布式數據庫系統英文解釋翻譯、分布式數據庫系統的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 distributed data base system
分詞翻譯:
分布式數據庫的英語翻譯:
【計】 DDB; distributed data base
系統的英語翻譯:
system; scheme
【計】 system
【化】 system
【醫】 system; systema
【經】 channel; system
專業解析
分布式數據庫系統(Distributed Database System,DDBS)是一種将數據物理上分散存儲在計算機網絡中不同節點(站點/計算機)上,但邏輯上統一管理的數據庫系統。用戶訪問數據時,無需知曉數據的具體物理存儲位置,系統會自動定位和協調所需數據,提供如同訪問單一集中式數據庫的體驗。其核心目标是通過分布式處理提升性能、可靠性、可擴展性和可用性。
1. 術語構成解析
- 分布式 (Distributed): 指數據并非集中存放在單一服務器,而是分散 (Scattered/Dispersed) 在網絡連接的多個地理位置或計算節點上。這體現了系統的物理分布性 (Physical Distribution)。
- 數據庫系統 (Database System): 指提供數據持久化存儲 (Persistent Storage)、高效檢索 (Efficient Retrieval)、安全管理 (Security Management) 和并發控制 (Concurrency Control) 等功能的軟件系統。在分布式環境下,這些功能需要協調多個節點共同完成。
- 系統 (System): 強調這是一個由硬件 (多台計算機/服務器)、網絡 (Network Infrastructure)、數據庫管理系統軟件 (Distributed DBMS Software) 以及數據本身構成的複雜整體。
2. 核心特征與工作原理
- 數據分布透明性 (Distribution Transparency): 這是最重要的特性。用戶和應用程式無需關心數據具體存儲在哪個節點、如何分片(分片透明性)、是否需要從多個節點獲取(位置透明性),甚至數據是否有副本(副本透明性)。系統屏蔽了分布的複雜性,呈現單一邏輯視圖。
- 節點自治性 (Site Autonomy): 每個參與節點通常擁有一定的本地管理能力 (Local Management Capability),可以運行本地數據庫管理系統(Local DBMS),處理本地事務。這增強了系統的靈活性和可靠性。
- 數據冗餘與一緻性 (Data Redundancy & Consistency): 為提高可靠性和訪問性能,數據常在不同節點存儲副本 (Replicas)。系統必須通過複制協議 (Replication Protocols) 和并發控制機制 (Concurrency Control Mechanisms)(如分布式鎖、時間戳排序、多版本控制)确保所有副本的一緻性 (Consistency),即用戶看到的數據始終是準确且最新的。
- 分布式查詢處理 (Distributed Query Processing): 查詢可能涉及多個節點的數據。分布式DBMS需要優化查詢執行計劃 (Optimize Query Execution Plan),決定在哪個節點執行哪部分操作(如選擇、投影、連接),以及如何在節點間高效傳輸中間結果,以最小化網絡通信開銷和總響應時間。
- 分布式事務管理 (Distributed Transaction Management): 保證跨越多個節點的事務滿足ACID特性(原子性、一緻性、隔離性、持久性)。這通常需要兩階段提交協議 (Two-Phase Commit Protocol, 2PC) 或其他分布式提交協議來協調所有參與節點,确保事務要麼在所有節點都成功提交,要麼在所有節點都回滾。
- 可靠性與可用性 (Reliability & Availability): 由于數據有冗餘且處理分布在多個節點,單個節點或網絡鍊路故障通常不會導緻整個系統癱瘓,系統具備容錯能力 (Fault Tolerance),從而提高了整體的可靠性和服務可用性。
3. 典型應用場景
- 全球化企業 (Global Enterprises): 不同地區的分支機構存儲和處理本地數據,同時總部需要全局視圖。
- 大規模Web應用與雲服務 (Large-scale Web Apps & Cloud Services): 如電子商務、社交網絡,需要處理海量用戶和請求,通過分布式數據庫實現水平擴展。
- 金融系統 (Financial Systems): 銀行、證券交易所需要高性能、高可用性和嚴格的數據一緻性保障。
- 物聯網 (IoT): 海量設備産生的數據需要就近存儲和處理。
- 内容分發網絡 (CDN): 緩存或存儲媒體内容于邊緣節點,加速用戶訪問。
參考來源
- 《分布式數據庫系統原理》(第3版),M. Tamer Özsu, Patrick Valduriez 著。經典教材,系統闡述了分布式數據庫的理論、技術與實踐。來源:Springer Link 或相關出版社官網。
- Oracle Corporation. Oracle Database Concepts: Distributed Databases. 商業數據庫巨頭提供的官方概念文檔。來源:Oracle官方文檔庫。
- IBM Documentation. Distributed Databases. 另一家主要數據庫廠商的技術概述。來源:IBM Knowledge Center。
- 《數據庫系統概念》(第7版),Abraham Silberschatz, Henry F. Korth, S. Sudarshan 著。經典數據庫教材中關于分布式數據庫的章節。來源:McGraw-Hill Education 或相關出版社官網。
- MongoDB, Inc. What is a Distributed Database? 流行的分布式NoSQL數據庫廠商提供的解釋。來源:MongoDB官網文檔。
- Cockroach Labs. What is a Distributed SQL Database? 新興分布式SQL數據庫廠商的科普文章。來源:CockroachDB官網博客/文檔。
網絡擴展解釋
分布式數據庫系統(Distributed Database System,DDBS)是一種将數據物理上分散存儲在多個地理位置的節點(或場地),但通過統一的邏輯框架實現邏輯上集中管理的數據庫系統。以下是其核心要點:
一、基本定義
-
物理分散,邏輯統一
數據分布在網絡中的不同節點(如服務器、數據中心),每個節點可獨立處理本地數據,但全局上通過分布式數據庫管理系統(DDBMS)實現統一管理。
-
透明性
用戶無需關注數據的物理位置,系統自動處理數據訪問、分片和複制等細節,提供全局統一的邏輯視圖。
二、核心特點
-
高可用性
通過數據冗餘和故障轉移機制,即使部分節點故障,系統仍能正常運行。
-
可擴展性
支持水平擴展(如增加節點),靈活應對數據量和并發量的增長。
-
并行處理能力
多個節點可同時處理任務,提升查詢和事務性能。
-
數據分片(Sharding)
數據按規則(如哈希、範圍)劃分為多個片段,分散存儲在不同節點,避免單點性能瓶頸。
三、分類與設計方法
-
分類
- DDB(自頂向下設計):從全局邏輯出發設計分片和分配策略,適合新建系統。
- 數據庫集成系統(自底向上集成):整合已有的分散數據庫,形成全局邏輯視圖。
-
關鍵架構模式
- 全局概念模式:定義所有數據的整體邏輯結構(如實體關系),隔離物理分布細節。
- 分片模式:規定數據如何水平或垂直分片到不同節點。
- 分布模式:描述數據的物理存儲策略(如主從複制、分區冗餘)。
四、典型技術挑戰
-
CAP定理的平衡
需在一緻性(Consistency)、可用性(Availability)、分區容忍性(Partition Tolerance)之間取舍。
-
事務管理
分布式事務需通過兩階段提交(2PC)等協議保證原子性和一緻性。
五、應用場景
- 跨地域業務:如銀行、電商的異地數據同步。
- 大數據處理:如日志分析、實時推薦系統。
- 高并發場景:如社交平台、物聯網設備管理。
通過上述設計,分布式數據庫系統在保障性能的同時,解決了傳統集中式數據庫的擴展性、容錯性等瓶頸。更多細節可參考課程資料或技術文檔。
分類
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