我們可以把移動數據庫系統視為分布式數據庫系統的擴展。一個移動計算環境可以視為動態分布式計算環境，在這個動態環境中，網絡節點之間的連接是動態變化的，而這些動態變化的連接是指移動計算部件與基站之間的連接。
數據復制與緩沖
數據復制與緩沖技術可以提高移動數據庫系統的性能和可用性。移動計算環境中的計算機節點可以分為兩類：一類是聯接在固定網絡上的固定主機，稱為基節點;另一類是通過無線網絡與基節點相聯的移動節點。數據復制技術把部分數據復制到基節點和移動節點，復制到多個基節點的目的是移動節點在任何地理位置都能查詢到所需要的信息;復制到移動節點的目的是當移動節點與基節點失去連接時，仍能查詢到所需要的信息。數據緩沖技術是把部分數據庫數據緩存到移動節點，減少對基節點的訪問，提高系統性能。
數據復制與緩沖技術已經在分布式數據庫系統中得到了廣泛的應用。傳統的數據復制技術主要是在服務器之間復制數據，傳統的數據緩沖技術主要在客戶機上存儲部分數據庫的數據。它們都假定服務器之間的連接是固定且不間斷的，而這與移動計算環境的移動和網絡斷接頻繁的特點相矛盾。顯然，傳統的數據復制與緩沖技術不適用于移動數據庫系統。為此，針對移動計算環境的特點，人們對數據復制和緩沖技術進行了深入的研究，提出了許多適用于移動數據庫系統的數據復制和緩存技術。
1．兩級數據復制機制
兩級數據復制技術把數據庫視為數據對象的集合，每個數據對象有一個主版本和多個副本，主版本存儲在被稱為主節點的基節點上，副本同時存放在基節點和移動節點，移動節點上的數據對象副本有兩個版本：移動主版本來自數據對象主版本所在的主節點；暫態版本是移動節點上被暫時更新的對象值，只有在對主版本更新后才能永久化。兩級數據復制機制具有如下特點：
● 移動節點可以在斷接情況下對數據庫做臨時修改；
● 在基節點上的并發事務是可串行化的；
● 只有在基節點上的事務提交后，相關全局事務的結果才成為永久；
● 在所有相連節點上的副本收斂于基節點系統的狀態。
兩級復制機制在很大程度上滿足了理想的復制模式應達到的目標：可用性、可擴展性、移動性、串行性和收斂性。
2．數據緩沖技術
移動計算環境的通信帶寬和電池容量十分有限，這對移動數據庫的存取產生很大的影響，是移動數據存取的瓶頸。減少移動節點對其他節點（基節點或移動節點）的訪問是解決這個瓶頸問題的關鍵。數據緩沖是減少移動節點對其他節點訪問的有效方法，該技術把經常訪問的數據緩存到移動節點本地。近年來，人們對數據緩沖技術進行了大量的研究，重點集中在數據緩沖的組織形式和數據一致性問題上。
數據緩沖的管理分為文件系統層和數據庫系統層。目前，人們已經提出了一些移動環境下文件系統的數據緩沖管理方法，如Coda和Bayou系統。在數據庫系統層面上，數據緩沖技術的主要問題是如何有效地維護移動客戶機和服務器端的一致性問題�；谡Z義內容的數據緩沖管理方法是一種很有效的方法，主要有以下特點：
● 客戶端具有緩存數據的語義描述。在查詢處理時，客戶端使用語義信息決定本地數據是否可以滿足查詢條件。通過修改查詢條件，向服務器發出本地緩存不能滿足的部分數據的查詢請求，從而減小通信開銷。
● 緩存替換策略信息存儲在一個可動態調整的語義區中。其優點是不用維護每一個元組的替換信息，而是通過語義信息維護一組元組的替換信息，極大地減少了物理存儲開銷。
● 可以使用復雜函數來決定緩存替換的條件。
目前，人們也提出了很多解決緩存數據與服務器數據一致性問題的方法。Barbara等人提出了被稱為緩存失效報告廣播技術，該方法的優點是可擴展任意數目的可收聽廣播的客戶端，但它也有缺點。此后，G. Cao、K.Wu等人先后提出了相關的改進算法。
數據廣播
在一個無線單元內部，從服務器到移動客戶機的下行通信帶寬一般要遠大于從移動客戶端到服務器的上行帶寬，而且移動客戶端從服務器接收數據的開銷也遠小于發送開銷。因此，可以利用這種網絡的非對稱性，由數據庫服務器把大多數用戶頻繁訪問的數據組織起來，以周期性的廣播形式提供給移動客戶訪問，這種數據發布方式稱為數據廣播技術。這方面的研究工作主要集中在優化訪問時間和調諧時間。
查詢處理
移動數據庫查詢處理的挑戰性問題是與地理位置相關的查詢處理。這方面的研究主要集中在位置更新策略和位置相關查詢的優化方法上。Dunham等人給位置相關查詢進行了嚴格的定義，他將此類查詢分成兩類，即位置敏感查詢（location aware query）和位置相關查詢（location dependent query）。位置敏感查詢是查詢條件中不含有與查詢者所在位置相關信息的查詢，如“火車站在哪里”；位置相關查詢是查詢條件中隱含有查詢者所在位置信息的查詢，如“離我最近的飯店在哪里”。位置相關查詢的查詢處理不同于普通數據庫查詢處理，它要將移動用戶的位置信息加入到查詢條件中，并附加必要的語義信息，如“最近的”等。類似的位置相關查詢是一類很重要的查詢問題，如司機查詢最近的加油站、救護車查詢最近的醫院、旅客查詢最近的飯店等�；谝陨夏康�，Baihua Zhang等人提出了提供此類服務的查詢處理技術。
如何對移動對象的位置進行管理也是一個重要的研究問題。Simonas等人提出了使用R*樹索引技術來支持對移動目標位置進行的查詢。使用基于語義的緩沖技術對連續移動客戶機發出的查詢進行優化處理也是越來越受到人們重視的研究問題。如果一個不斷移動的用戶連續發出位置相關查詢，則按照位置條件將以前查詢結果進行緩存，可以使用緩存內的部分數據滿足部分查詢要求，從而加快查詢響應速度，減少通信開銷，提高查詢處理效率。
事務處理與故障恢復
移動事務是由移動客戶機發出的事務。移動事務的部分計算工作放在移動客戶機上進行，其余部分計算提交給固定服務器完成。移動事務可以通過具有弱連接性的無線方式存取遠程數據，也可以在斷接的情況下存取本地的數據副本。移動和分布式事務管理之間的區別是顯著的，因為它們的目標不一樣。分布式事務管理的主要目標是在滿足原子性、一致性、隔離性和永久性的條件下獲得最大的可用性;移動事務處理的主要目標是在達到一定程度的一致性的同時獲得最大的可靠性。移動事務在執行期間，不僅發出事務的移動客戶機是移動的，事務本身也在相應地移動。由于無線網絡的低帶寬、高延遲和移動客戶機的斷接性，移動事務一般都是長事務。顯然，移動事務與傳統事務之間的差別很大，傳統的ACID模型已不適用，需要新的事務模型來描述。
1．移動嵌套事務模型
移動嵌套事務模型把移動事務定義為相對獨立的事務集合，這些事務交替執行，并具有嵌套層次結構。一個事務可以進一步分解為多個嵌套的事務，稱為復合事務，它可以具有多層嵌套結構。構成一個復合事務的事務可以稱為這個復合事務的子事務。復合事務允許獨立地進行提交或者終止操作。如果復合事務的一個子事務終止，則這個復合事務（還沒有提交）也將終止。移動事務分為原子事務、不可補償的事務、報告事務和協同事務四種類型。
2．Kangaroo事務模型
Kangaroo模型是基于全局事務和拆分事務模型建立的。在跨區切換的位置上，通過拆分事務來實現事務的重定位。一個移動事務在一個多數據庫環境中被看成是一個全局事務，Kangaroo事務是包含一組Joey事務的全局事務。一個Joey事務與一個基站或執行它的cell相關。一個Joey事務應該以終止、提交或者拆分狀態之一來結束。如果一個Kangaroo事務要成功的話，最后一個執行的Joey事務應當以提交或者終止來結束。
3．簇模型
簇模型是建立在完全分布式系統之上的。數據庫被分成多個簇。一個簇定義了一組互相一致的數據。在不同的簇之間允許存在一定范圍內的不一致。這些不一致最終將通過簇的合并來解決。簇模型是基于嵌套事務模型建立的，并被擴展應用于移動計算中。一個從移動主機上提交的事務由一組弱的和強的事務組成。
4．故障恢復
目前已經出現了很多移動數據庫系統故障恢復的方法。限于篇幅，我們只介紹基于檢查點的故障恢復策略，包括以下三種：
(1) 每當收到一條消息時，就設立一個檢查點，并記錄全局的一致性信息；
(2) 在移動客戶機目前正連接的基站上記錄事務的狀態信息；
(3) 在移動客戶機和固定存儲設備上同時存儲事務的檢查點狀態。
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