分布式数据库实验

1、分布式数据库实验第1页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一任务描述用JAVA建立一个分布式的应用程序以实现一个简单的旅行预订系统，分为三个阶段：1. 实现一个简单的资源管理器(Resource Manager，一个具有固定的表和操作集的非常简易的数据库系统)，用来支持并发事务的ACID性质(原子性、一致性、独立性、持久性)；2. 实现一个工作流程控制器（Workflow Controller）和一个事务管理器（Transaction Manager），用来在多个资源管理器（Resource Managers）之间实现分布式事务处理；3. 实现一些扩展功能。本课程只要求实现第

2、一部分。第2页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一简易的旅行资源管理器RM支持并发事务的ACID性质。RM存储着关于航班，出租车，宾馆房间和客户的数据信息。多个客户端通过一个事务处理界面可同时访问这个RM以查询和更新数据。这个RM要保证这些并发事务的执行正确性，即符合ACID性质的要求。RM存储着下列表：FLIGHTS (String flightNum, int price, int numSeats, int numAvail)HOTELS(String location, int price, int numRooms, int numAvail)CARS(Strin

3、g location, int price, int numCars, int numAvail)CUSTOMERS(String custName)RESERVATIONS(String custName, int resvType, String resvKey)第3页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一简易的旅行资源管理器我们提供了资源管理器（Resource Manager）的标准接口（详见ResourceManager API）。这个接口允许每一个在RM中存储的表中的行被添加、删除和修改。你的工作是为每一个我们提供的接口写出实现程序。第4页，共29页，2022年，

4、5月20日，10点10分，星期一事务处理RM支持事务处理。一个事务调用RM的start( )方法来获取一个唯一的事务标识（transaction id）。所有对RM的后续调用都要包括这个事务标识。最后，事务调用commit( )或abort( )方法结束事务处理。第5页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一并发控制并发控制是通过两阶段锁（two-phase locking）来实现的。当一个客户端要求查询或更新信息时，你的RM要适当地给相应元组加锁，并在事务正常完成（commits）或异常中断（abort）时释放所有的锁。我们提供了一个锁管理器（lock manager）帮助你

5、完成任务。第6页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一文件说明part1.tarLockManager.javaLockManagerTest.javaClient.javaMakefilemake.exe第7页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一文件说明part1.tar是源码（详见API），有两个文件夹：lockmgr和transaction。lockmgr实现了LockManager的功能，你不必修改这个包中的内容。transaction提供了一些基本的类以帮助你完成工作，它包含了ResourceManager的接口。请注意，你不要修改此文件，你的R

6、M实现要基于名为ResourceManagerImpl的类（以及一些自己定义的新类），这个类提供了ResourceManager的接口。你必须自己编写接口实现代码，以替代目前提供的这个ResourceManagerImpl.java文件中的接口实现代码。第8页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一文件说明请注意：用LockManager.java文件和LockManagerTest.java文件替换part1和part2中的同名文件（因为part1和part2中的同名文件有错误！）client.java是用来做最后测试的。第9页，共29页，2022年，5月20日，10点10分

7、，星期一文件说明Windows下需要Make工具，即make.exe，需将make.exe放到javac.exe所在目录下。Windows下需用我们提供的makefile文件替换part1.tar中的makefile文件。而Linux下则不用。第10页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一基本框架结构(Part I) :C/SResourceManagerFlights, Hotels, Cars, CustomersClient 1Client 2Client n第11页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一1.运行环境操作系统Solaris VM or

8、Windows or Linux (Unix)开发语言JAVA JDK1.2.2以上版本 (Windows下需要Make工具)第12页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一1.运行环境JAVA环境变量设置Set path = ;C:j2sdk1.4.0_01binCLASSPATH = .;C:j2sdk1.4.0_01libtools.jar;C:j2sdk1.4.0_01libdt.jar;C:j2sdk1.4.0_01jrelibrt.jar;D:project 第13页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一1.运行环境怎样运行javac *.java

9、 生成 *.class 文件make runreg 注册端口号make runserver 运行Server端make runclient 运行Client端Ctrl + c to kill the server第14页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一2.RMI与ThreadRMI (Remote Method Invocation) rebind(name, obj) 和 bind(name, obj) lookup(name)第15页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一2.RMI与ThreadThread run() 定义线程体 sleep(lo

10、ng millis) 睡眠millis毫秒 start() 启动线程第16页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一3.Lock Manager (lockmgr包)lock(xid, thingBeingLocked, read|write) throws DeadlockException ;unlockAll(xid)第17页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一4.ITE和TAEITE - InvalidTransactionException 注意：记录可用的事务号TAE - TransactionAbortedException e.g. dead

11、lock第18页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一5.事务可以挂起吗?挂起 - 不commit,也不abort可以挂起,真正的RM用超时机制强制abort此类事务程序中可以不考虑第19页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一6.怎样实现多粒度锁?粒度 tables和tuples意向锁(IS和IX) lm不直接提供,但可以实现: read S,S update S,X insert/delete X,X第20页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一7.读/写磁盘readObject() writeObject(Object) e.g. p

12、ublic class FlightsItem 第21页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一8.Customers和Reservations表可以合并吗?可以合并Reservations不含主键,但通常按custName查询Reservations(String custName, List resv)resv(int resvType, String resvKey)第22页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一9.测试与异常测试(Test) shutdown(), dieNow(), dieBeforePointerSwitch(), dieAfter

13、PointerSwitch()第23页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一9.测试与异常异常处理 InvalidTransactionException, TransactionAbortedException, DeadlockException IOException和RemoteException可以暂时不考虑第24页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一10.原子性的实现10.原子性的实现Shadow思想第25页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一成果提交两实验分组相同每一小组最后提交：系统设计报告程序演示报告小组各成员的任务分工源程序（需要详细注释，注明所使用的JDK版本）第26页，共29页，2022年，5月20日，10点10分，星期一提交方式 ，“分布式数据库实验”目录下用户名：addb 密码：addb06该目录只有上传权限，请先在本地将所要提交的报告和程序放在一个目录中，目录使用小组成员学号命名，