山东省委宣传部副部长刘致福一行考察调研孔子基金会

4.1.1. 分布库管理系统有哪些主要功能模块及其作用. 24 4.1.2. 半连接方法和枚举法各适用于何种查询优化情况. 25 4.1.3. 分布式事务有哪些基本性质. 25 4.1.4. 什么是2PL协议 25 4.2. 下面是某个公司的人事关系数据库的全局模式： 25 4.2.1. 将全局模式进行分片，写出分片定义和分片条件。 26 4.2.2. 指出分片的类型，并画出分片树。 26 4.3. 对题4.2所确定的分片模式，要求查询级别高于“6”的所有职员的姓名和工资，写出的在全局模式上的SQL查询语句，并要求转换成相应的关系代数表示，画出全局查询树。 26 4.3.1. 进行全局优化，画出各步优化后的全局查询树。 26 4.3.2. 进行分片优化，画出各步优化后的分片查询树。 27 4.4. 下面是一个数据库系统出现故障是，日志文件中记录的信息； 27 4.4.1. 找出发生故障时系统中的活动事务，确定出反做和重做事务集。 27 4.4.2. 用C或其他语言定义出数据库记录（D记录）和检查点记录（K记录）的数据结构。 28 4.5. 设数据项x,y存放在S1场地，u,v存放在S2场地，有分布式事务T1和T2,T1在S1场地的操作为R1(x)W1(x)R1(y)W1(y),T2在S1场地的操作为R2(x)R2(y)W2(y);T1在S2场地上的操作作为R1(u)R1(v)W1(u),T2在S2场地上的操作作为W2(u)R2(v)W2(v)。对下述2种情况，各举一种可能的局部历程（H1和H2），并说明理由 28 4.5.1. 局部分别是可串行化，而全局是不可串行化的 28 4.5.2. 局部和全局都是可串行化的。 28 分布式数据库是一种将数据分散存储在多个物理位置的数据库系统，它具有高可用性、扩展性和容错性等优点。在研究生级别的分布式数据库考试中，可能会涉及到以下知识点： 1. **分布库管理系统的主要功能模块**： - **数据分布管理**：负责数据在各个节点间的分布策略，包括数据分片、复制等。 - **事务管理**：处理分布式事务的提交、回滚、并发控制等，确保数据一致性。 - **查询处理和优化**：接收用户的SQL查询，转换为执行计划，并进行优化，考虑网络传输和局部计算的平衡。 - **恢复管理**：通过日志记录和检查点机制，确保数据库在故障后能正确恢复。 2. **查询优化**： - **半连接方法**：用于处理两个大表的连接，先在本地缩小数据范围，再进行连接，适合于数据分布均匀的情况。 - **枚举法**：适用于小表与大表的连接，通过遍历小表与大表的每一行进行匹配，适合于小表数据量相对较小的情况。 3. **分布式事务的性质**： - **原子性（Atomicity）**：事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败。 - **一致性（Consistency）**：事务完成后，数据库必须处于一个一致的状态。 - **隔离性（Isolation）**：并发执行的事务互不干扰，如同串行执行一样。 - **持久性（Durability）**：一旦事务提交，其结果将是永久性的，即使系统故障也不会丢失。 4. **2PL协议**： - **两阶段锁定协议（Two-Phase Locking）**：事务在修改数据前先锁定，直到事务结束才释放所有锁，保证了事务的隔离性。 5. **数据库分片**： - **分片定义**：将数据库模式划分为多个部分，每个部分存储在不同的节点上。 - **分片条件**：依据特定条件（如主键、范围等）决定数据如何分布在各个分片上。 - **分片类型**：包括范围分片、哈希分片、列表分片等，每种类型的分片都有其适用场景。 6. **查询优化与查询树**： - **全局查询树**：表示整个数据库系统的查询路径和操作顺序。 - **分片查询树**：针对每个分片的查询优化，减少不必要的网络通信。 7. **故障恢复**： - **活动事务识别**：根据日志文件确定故障发生时正在执行的事务。 - **反做与重做事务集**：反做集合包含需要撤销的操作，重做集合包含在系统恢复后需要重新执行的操作。 8. **分布式事务的并发控制**： - **局部可串行化与全局可串行化**： - 局部可串行化意味着在单个节点上的事务看起来是串行执行的，但可能在全局视角下产生冲突。 - 全局可串行化则要求所有节点的事务执行结果等同于某个串行执行序列。 这些是分布式数据库领域的核心概念，理解并掌握这些知识点对于理解和设计分布式数据库系统至关重要。在实际的考试中，可能会要求考生根据具体场景应用这些理论知识来解决问题，例如设计分片方案、优化查询计划、分析事务并发行为等。