分布式數(shù)據(jù)庫是一種數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)分布在多個(gè)服務(wù)器上。這樣做可能是為了性能的原因，提高可擴(kuò)展性，或在發(fā)生故障時(shí)提供冗余。分布式數(shù)據(jù)庫的一個(gè)常見用例是在多個(gè)服務(wù)器上創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)的副本。這可以幫助提高性能，并確保即使其中一個(gè)服務(wù)器發(fā)生故障，數(shù)據(jù)也是可用的。這篇文章為大家?guī)砻绹A盛頓大學(xué)分布式數(shù)據(jù)庫課程指南。

一、什么是分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)?

有許多不同的分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，每個(gè)服務(wù)器都是平等的，沒有中央機(jī)構(gòu)。這對(duì)于需要高可用性或需要在許多服務(wù)器上進(jìn)行擴(kuò)展的應(yīng)用來說是非常有用的。

客戶機(jī)/服務(wù)器：在客戶端/服務(wù)器架構(gòu)中，一個(gè)中央服務(wù)器管理數(shù)據(jù)和訪問數(shù)據(jù)的客戶端。這對(duì)于需要高性能或需要強(qiáng)大安全保證的應(yīng)用來說是很有用的。

主/從：一個(gè)主服務(wù)器管理數(shù)據(jù)，一個(gè)或多個(gè)從服務(wù)器從主服務(wù)器復(fù)制數(shù)據(jù)。這對(duì)于需要高可用性或需要強(qiáng)大安全保證的應(yīng)用來說是非常有用的。

多主服務(wù)器：每臺(tái)服務(wù)器可以作為主服務(wù)器，在多主服務(wù)器架構(gòu)中管理自己的數(shù)據(jù)集。這對(duì)于需要在許多服務(wù)器上進(jìn)行擴(kuò)展的應(yīng)用是非常有用的。

二、NoSQL數(shù)據(jù)庫

NoSQL數(shù)據(jù)庫不遵循關(guān)系模型，相反，它們通常將數(shù)據(jù)分布在多個(gè)服務(wù)器上以提高可擴(kuò)展性。文檔數(shù)據(jù)庫：文檔數(shù)據(jù)庫是NoSQL數(shù)據(jù)庫的一種類型，它存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)化的文檔，而不是像關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的表/行/列。這對(duì)于需要存儲(chǔ)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)或管理記錄之間的層次關(guān)系的應(yīng)用來說是非常有用的。圖形數(shù)據(jù)庫：圖形數(shù)據(jù)庫(有時(shí)被稱為 "邊緣標(biāo)記 "網(wǎng)絡(luò))類似于NoSQL數(shù)據(jù)庫的文檔形式，但它使用邊緣而不是嵌套的文檔，以及屬性而不是這些邊緣上的標(biāo)簽。這可以使它們?cè)谔幚礞溄訑?shù)據(jù)集時(shí)更有效率。它們也允許像SPARQL一樣進(jìn)行遍歷。

三、混合分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)

混合分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)是一種融合了集中式和非集中式系統(tǒng)特征的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)?；旌舷到y(tǒng)可以提供兩種模式的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)避免其中一種模式的缺點(diǎn)。在集中式系統(tǒng)中，所有的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在一個(gè)地方，通常是一個(gè)服務(wù)器或服務(wù)器集群。這允許方便的訪問和更快的數(shù)據(jù)檢索，但數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性取決于這個(gè)服務(wù)器是否保持功能和安全。分布式系統(tǒng)將信息放在多個(gè)服務(wù)器中，這有助于通過冗余來確保存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性和可用性。一個(gè)混合系統(tǒng)同時(shí)使用這兩個(gè)概念。它將數(shù)據(jù)分布在多個(gè)站點(diǎn)，同時(shí)將一些控制過程集中在一個(gè)站點(diǎn)或服務(wù)器上。這允許兩種模式的好處，同時(shí)最大限度地減少其缺點(diǎn)。

使用混合系統(tǒng)的一個(gè)好處是，它可以提供更快的數(shù)據(jù)訪問。系統(tǒng)的集中式部分可以提供更快的數(shù)據(jù)訪問，因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)都在一個(gè)地方。系統(tǒng)的分布式部分可以提供更快的數(shù)據(jù)訪問，因?yàn)樗梢岳貌⑿刑幚?即多個(gè)處理器同時(shí)運(yùn)行)，當(dāng)從幾個(gè)不同的服務(wù)器而不僅僅是一個(gè)服務(wù)器檢索數(shù)據(jù)時(shí)。這與純粹的分布式系統(tǒng)形成對(duì)比，在后者中，檢索所需的時(shí)間受到每個(gè)單獨(dú)的服務(wù)器檢索其信息的速度的限制。使用多個(gè)服務(wù)器也有助于確保分布式站點(diǎn)的數(shù)據(jù)的完整性。

四、分發(fā)數(shù)據(jù)的不同方式

有幾種不同的方式來分發(fā)數(shù)據(jù)。一種方式是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)中央服務(wù)器上，并允許從世界任何地方訪問數(shù)據(jù)。這通常被稱為 "基于服務(wù)器的系統(tǒng)"。另一種方式是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在世界各地的多臺(tái)計(jì)算機(jī)上，并允許從任何地方訪問它。這被稱為 "點(diǎn)對(duì)點(diǎn) "或 "P2P "系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)將能夠存儲(chǔ)和給予其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

1.特點(diǎn)

基于服務(wù)器的系統(tǒng)通常比P2P系統(tǒng)更安全，因?yàn)樗灰蕾囉趩蝹€(gè)節(jié)點(diǎn)的安全。然而，P2P系統(tǒng)可以對(duì)中斷有更大的彈性，因?yàn)槿绻粋€(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，數(shù)據(jù)仍然可以從其他節(jié)點(diǎn)獲得。

2.應(yīng)用

基于服務(wù)器的系統(tǒng)被用于許多不同的應(yīng)用，如網(wǎng)上銀行和電子商務(wù)。P2P系統(tǒng)經(jīng)常被用于文件共享和下載受版權(quán)保護(hù)的媒體。

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