(论文)面向对象数据库的语义加锁方案

第9 卷第2 期哈尔滨理工大学学报 v 0 1 9N 02 2 0 0 4 年4 月J O U R N A LH A R B I NU N I V S C I 2.针对实时面向对象数据库,给出了一种数据模型和并发控制协议.此数据模型属于 面向对象数据模型,能够表达事务和数据的逻辑一致性与时间一致性.而并发控制协议在一般情况下,可维护事务和数据的逻辑一致性与时间一致性,在逻 辑一致性与时间一致性冲突时,可以限制不一致量.此并发控制协议采用语义锁机制,它综合考虑了各个对象及其所属的相容性函数等因素;3.提出了一种 面向对象的-可串行化正确性准则.可以证明,只要数据对象的相容性函数满足一定的限制条件,则语义锁机制能够保证面向对象的-可串行化;4.给出 了一种从理论上分析实时数据库系统的并发控制协议性能的方法.利用这种方法证明了语义并发控制协议比起其它并发控制协议的优越性;5.给出了语义 机制在各种条件下的性能评估.该文用模拟方法比较了语义锁机制和其它并发控制协议之间的差异.模拟结果表明,语义锁机制的性能较好. 3.学位论文 胡文涛 面向对象数据库中一个集成语义的并发控制机制 2003 近几年来,面向对象数据库(OODBS)被许多高级应用程序所采用.OODBS是类和这些类的实例的集合.在OODBS中,类和实例都被称为对象.数据库系统的 一个重要特点就是能对共享数据进行操作,也就是说,数据库系统(包括OODBS),允许多个用户同时访问共享数据.并发控制能够管理数据库的并行访问,这 样它便能够保持数据库的一致性.由于OODBS的复杂性,OODBS的并发控制比传统数据库的要复杂.并发控制中的复杂性不应该降低OODBS的性能,即是 ,OODBS的并发控制在满足数据库一致性要求的时候,要保持性能.为了有良好的性能,一个并发控制应该提高方法间的并发度,以便更多的事务能并行运行 ,并且同时降低加锁开销.为了解决面向对象数据库中并发控制机制的并发度与加锁开销的关系问题,通过引入直接访问向量、运行间信息和语义可交换性 ,提出一个将语义可交换性与前两者结合起来的方案,提高了面向对象数据库的实例访问方法间的并发度,并且减少了加锁开销.能更早地满足请求方法的 锁请求.引入嵌套事务模型,给出一个其和嵌套方法调用结合的加锁方案,并试着给出一个集成单个类上的访问方法和类层次的锁定的总的加锁机制. 4.期刊论文 李力恒 面向对象数据库中基于语义的并发控制 -中国科技信息2008(7) 基于语义的并发控制技术和传统的调度机制的重要区别在于,不再把事务看成是仅由不能充分表达应用程序语义的低级读写操作(read(x)和 write(x)组成.本文概括地描述了面向对象数据库中基于语义的并发控制的相关概念、OODBS并发机制的特色. 5.期刊论文 张雪平.殷国富.ZHANG Xue-ping.YIN Guo-fu 虚拟样机协同设计并发控制策略研究 -计算机应用研究 2008,25(10) 针对虚拟样机协同设计中数据量大、事务长、多层嵌套的问题,提出了一种基于事务语义的并发控制策略,阐述了并发控制机制中事务结构、事务提 交、锁机制和冲突协调等关键性问题.根据数据要求生成复制事务,事务发生改变后,其他站点能够实时显示图形、实时读取数据.实例证明,基于事务语义 的并发控制策略保证协同用户自由地操作共享资源,提高了并发控制的可靠性和数据的一致性. 6.期刊论文 张雪平.殷国富.汪永超.王伟.Zhang Xueping.Yin Guofu.Wang Yongchao.Wang Wei 实时协同设计并发 控制机制研究 -中国机械工程2005,16(17) 为了解决协同设计中数据量大、事务长、多层嵌套的问题,建立了一种新的协同设计并发控制模型.根据数据要求生成复制事务,事务发生改变后,其 他站点能够实时显示图形、实时读取数据.通过计算数据传输的最小延时确定操作权管理者,提高了协同设计的实时性.提出了基于事务语义的并发控制策 略,分析了并发控制机制中事务结构、事务提交、锁机制和冲突协调等关键性问题.实例证明,并发控制策略保证协同用户自由地操作共享资源,提高了并 发控制的可靠性和数据的一致性. 7.学位论文 郭玉彬 事务性过程模型与技术研究 2007 随着网络技术的发展，分布式系统出现了许多新的计算模式，其中最突出的代表是Web service、Peer-to-Peer计算和网格技术。这些新的计算模式 为应用系统提供了几乎无限的计算能力和存储容量。如何利用这些资源更好的为应用服务是当今学术界和工业界研究最多的课题。过程是为清晰表达应 用逻辑而设计的一种模型，它适用于逻辑关系复杂的应用系统。但在实际应用中，由于网络环境动态多变、流程结构复杂等原因，过程执行时往往会出 现各种异常情况，如部分回滚、多个执行路径的选择等。因此，必须采用有效的事务管理和异常处理措施来保证过程执行的完整性和一致性。事务性过 程是在网络变化、并发、异常存在等情况下保证过程的一致性和可靠性的技术。它对支持分布、异构、复杂的关键业务过程的自动化、推动其迈向实用 具有重要意义，并已成为近十年来事务处理和过程领域的研究热点。 事务性过程的研究包括定义时的正确性验证和运行时的事务性保障两方面。 为了准确刻画过程的事务性要求、分布式计算模式的特点，更好地描述其定义时和运行时的特征，需要对事务性过程进行形式化建模。在模型基础上可 对事务性过程进行正确性验证，分析结构的错误和不一致性。在过程运行时，需要考虑活动到服务的动态绑定，以便更好的利用系统的冗余资源。在并 发控制方面，既要保证过程的事务性，又应该利用松耦合系统的特点，尽可能提高并发度和执行效率。对事务性过程的失效恢复，还应考虑到恢复属性 的动态计算，减小补偿范围。 本文对事务性过程的模型、组合计算及过程的结构性质验证、并发调度、失效恢复以及实现框架几个方面进行了较 深入的研究。主要工作包括： 1.分析了事务处理技术的起源和发展，总结了平坦事务模型、扩展事务模型和事务处理技术的最新研究进展。讨论 了利用Petri网进行过程建模和Web服务组合等方面的工作，给出过程模型领域当前的研究热点。对事务性过程和事务工作流技术，综述了其起源、发展 、典型系统特征等。对当前分布式计算模式的特点进行分析，给出其事务系统的特点。并结合己有的研究成果，展望事务处理技术的发展趋势。 2.提出了基于颜色Petri网的事务性过程模型PP-net。该模型描述了复杂的过程逻辑和过程的事务性特征，更加适用于新的分布式计算模式。在模型上定 义的结构正确性、弱原子性、可恢复性等性质，并给出性质保持的条件。之后，又给出一个CPN原型系统，用来支持模型的自动性质分析与仿真执行。 3.在PP-net模型之上，研究了事务性过程组合计算问题。事务性过程的组合计算是由已知过程构造结构复杂、功能更强的过程的计算，具有重要的应 用价值。文中定义了两类6种组合计算、分析了其代数性质并给出保持结构正确性、可恢复性的条件。针对交互组合运算，还给出了交互协议的形式化定 义及交互正确性判定方法。 4.给出事务性过程模型的执行算法。该算法利用功能等价的概念支持等价活动的查找与替换，可较好地利用系统冗余 资源。模型可对执行路径的选择和部分回滚、恢复属性动态计算等进行统一处理，简化事务性过程的控制逻辑。提高过程执行成功率和动态适应性。对 过程的恢复，给出基于执行历史的动态恢复算法。这一算法进行层次式的向上规约，动态确定补偿终止点，可最小化补偿范围，以较少代价保证事务性 过程的事务特征。 5.针对应用语义的松耦合性，给出弱可串行化理论作为事务调度的正确性标准。弱可串行化调度能保证系统运行结果语义正确 ，且可接收比可串行化调度更多的调度，提高系统并行度。文中分别给出事务弱串行调度的定义、判定方法、保证调度弱可串行化的分组2PL协议和并发 调度归约算法。并结合调度程序的松耦合性，通过实例说明事务执行时按调用层次在调度程序之间进行归约的过程。 6.设计并部分实现了分布式 事务性过程框架-DTPF。该框架首先利用CPN模型实现事务性过程和组合过程的建模并正确性验证。然后将事务性过程模型转换为BPEL格式，再由执行引 擎对事务性过程实例执行。执行过程包括服务的动态绑定、恢复属性的动态计算、并发控制等。最后由恢复机制依据执行结果对事务性过程的某些活动 进行恢复，保证整个过程的可恢复性和弱原子性。文中给出了事务性过程定义与验证、执行引擎和恢复机制三个主要模块的详细功能描述、组成和实现 思路。执行引擎中的事务协调组件具有事务协调、并发控制、恢复管理等功能，可作为一个独立中间件，应用到其它需要事务性保证的系统中去。实验 结果证明了框架设计的合理性。 总之，本文针对目前事务性过程的关键问题进行了探索，取得了一定的成果。对于提高过程应用的可靠性、推动 事务性过程技术实用化具有重要的理论意义和应用价值。 8.学位论文 吴筱媛 基于本体的语义协同编著研究 2002 协同编著是指多个用户在不同的计算机终端同步或异步地协同处理共享文件.鉴于同步情况下的协同编著更加难于实现,该文主要讨论同步协同编著 .在不可忽略的网络延迟环境中,同步协同编著系统的高响应度要求使系统需要使用完全复制分布式结构,这是对协同编著并发控制的严峻挑战,也因此产 生了许多新问题,如违背用户的操作意愿.该文提出基于文档标注的协同编著算法,引入状态向量判定并发操作,使用文档标注方法恢复并发操作产生时的 文档状态,从而解决协同编著中的并发控制问题和维护用户的操作意愿.这种方法不仅满足协同编著整体一致性要求,而且易于理解、效率较高.该文通过 对本体的研究,提出了一个四层本体描述结构：对象层、属性层、定义层、关系层.对象层构筑了描述本体内涵概念的三级结构;属性层描述了对象的属性 ;定义层使用非形式化的自然语言描述对象的定义;关系层抽象对象之间的关系,提出八种抽象关系予以概括.针对四层本体描述结构,该文设计了四层本体 描述语言来描述本体.将这种描述语言应用于基于文档标注的协同编著算法,该文提出语义协同编著的体系结构和语义协同编著算法,有助于实现不同终端 对相同语义不同表达的统一理解,以及为不同的用户提供个性化的语义视图,维护用户行文意愿. 9.学位论文 陈子军 基于语义的长事务处理方法的研究 2002 该文主要围绕四个方面展开：长事务的分解方法、利用事务语义的长事务处理、利用对象语义的长事务处理以及同时利用事务和对象语义的长事务 处理方法.具体工作如下：1.该文通过对一致性约束集进行分类,给出了一个判定可分解事务类型的算法,并证明对可分解事务类型进行分析所得到的分解 一定满足分解特性.2.在利用事务语义方面,该文提出了基于语义的事务分解的正确性标准,并且给出一种基于有向图的正确性判定方法.在此基础上分别 给出了基于锁协议和乐观方法的并发控制算法,并证明这两种算法所产生的历史是正确历史.3.在利用对象语义方面,该文给出了基于语义可串行性的乐观 并发控制算法和一种基于并发控制和恢复的统一模型给出的基于锁协议的并发控制算法.4.该文给出了一种同时利用事务和对象语义的长事务和对象语义 的长事务处理方法.在事务分解的基础上利用语义单元进一步提高,了并发度,给出了正确性标准和基于有向图的正确性判定方法,最后给出了一种基于乐 观方法的并发控制算法,并证明该算法所产生的历史是正确历史. 10.学位论文 宁玉梅 远程教育评估系统中协同编辑技术研究 2006 计算机支持的协同工作CSCW是一个融汇了计算机技术、网络通信技术以及多媒体技术的多学科交叉研究领域。它可以使不同专业的群组成员跨越地 理位置的差异共同完成协作任务，其广泛应用已经对人们的工作方式和生活方式产生了深远地影响。协同编辑是CSCW的一个重要研究领域，它可以使分 散的群组成员协作完成文档的编辑工作。 本文针对现有协同编辑系统的现状和存在的问题，以及远程教育评估对协同编辑要求的特殊性，提出了 一个WEB环境下的远程教育评估协同编辑系统DEECES(DistanceEducationEvaluatingCooperativeEditingSystem)。并重点对访问控制、并发控制、协同 版本管理和协同感知机制等关键技术进行了深入的研究。对基于角色的访问控制进行了分析研究；针对远程教育评估中编辑对象的特性，作者引入面向 对象