分布式数据库多级一致性统一建模理论研究
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作者简介:

水治禹(1997-),女,硕士生,CCF学生会员,主要研究领域为分布式数据库系统,事务处理;卢卫(1981-),男,博士,教授,博士生导师,CCF专业会员,主要研究领域为数据库基础理论,大数据系统研制,时空背景下的查询处理,云数据库系统和应用;赵展浩(1995-),男,博士生,CCF学生会员,主要研究领域为分布式数据库系统,事务处理;何粤阳(1997-),女,硕士生,CCF学生会员,主要研究领域为数据库并发控制技术,数据库隔离级别,分布式系统一致性;张孝(1972-),男,博士,教授,博士生导师,CCF高级会员.主要研究领域为数据库体系,大数据管理与分析,基准测试;杜小勇(1963-),男,博士,教授,博士生导师,CCF会士,主要研究领域为高性能数据库,智能信息检索,非结构化数据管理

通讯作者:

张孝,zhangxiao@ruc.edu.cn;杜小勇,duyong@ruc.edu.cn

中图分类号:

TP311

基金项目:

国家自然科学基金(61972403,61732014);中央高校基本科研业务费专项资金(20XNLG22);中国人民大学-腾讯联合实验室联合项目基金


Theoretical Study on Multi-level Consistency Modeling in Distributed Databases
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    摘要:

    分布式数据库系统出现了支持多协调器和多副本存储的新架构,这给事务调度的正确性带来了新的挑战,包括缺少中心协调器带来的新数据异常以及多副本机制带来的读取数据一致性等问题.基于事务隔离级别和分布式系统一致性协议的定义,为多协调器多副本分布式数据库的事务多级一致性构建了一个混合依赖图模型.该形式化模型为事务的正确调度提供具有鲁棒性的评价标准,可以方便地对数据库事务调度情况进行动态或静态分析检验.

    Abstract:

    A new architecture that supports multiple coordinators and multi-replica storage has emerged in distributed database systems, which brings new challenges to the correctness of transaction scheduling. The challenges are represented by new data anomalies caused by the lack of a central coordinator and data inconsistency caused by the multi-replica mechanism. Based on the definition of transaction isolation levels and consistency protocols for distributed systems, this study constructs a unified hybrid dependency graph model for transactional multi-level consistency in multi-coordinator and multi-replica distributed databases. The model provides a robust standard for evaluating the correctness of transaction scheduling, which can facilitate dynamic or static analysis of transaction scheduling in databases.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

水治禹,卢卫,赵展浩,何粤阳,张孝,杜小勇.分布式数据库多级一致性统一建模理论研究.软件学报,2023,34(5):2392-2412

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  • 收稿日期:2021-07-01
  • 最后修改日期:2021-07-31
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  • 在线发布日期: 2022-10-14
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