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知识路径： > 数据库主流应用技术 > 数据库主流应用技术 > 数据库主流应用技术 > 分布式数据库 > 分布式数据库的体系结构 >
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相关知识点：9个
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在分布式数据库中，数据独立性是十分重要的，其内容比集中式数据库更加复杂。除了数据的逻辑独立性与数据的物理独立性外，还有数据的分布独立性。所谓数据分布独立性是指用户或用户程序使用分布式数据库如同使用集中式数据库那样，不必关心全局数据的分布情况，即用户不必关心全局数据的逻辑分片情况、逻辑片段的场地位置分配情况以及各场地上数据库的数据模型等。也就是说，全局数据的逻辑分片、片段的物理位置分配、各场地数据库的数据模型等情况对用户和应用程序是透明的。所以，在分布式数据库中分布独立性也称为分布透明性。下面我们来看看分布透明性的各种级别：
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分片透明性是分布透明性中的最高层，在四层分布式数据库模式结构中，分片透明性位于全局概念模式与分片模式之间。当分布式数据库具有分片透明性时，用户编写的应用程序只对全局关系进行操作，而不必考虑数据的逻辑分片，当分片模式改变时，只要改变全局概念模式到分片模式之间的映像，从而不会影响应用程序，实现了数据分片透明性。
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分配透明性也称位置透明性，是分布透明性的中间层，在四层的分布式数据库模式结构中，位于分片模式与分配模式之间。实际上，分配透明性包含了两种情形：一种是各片段被复制的情况，即每一片段是否被复制、复制了几个副本；另一种是片段及其各副本的场地的位置分配情况。前者也称复制透明性或数据冗余透明性。当分布式数据库具有分配透明性时，用户编写的应用程序要了解全局数据的数据分片情况，但不必了解各逻辑片段的复制副本情况，也不必关心各片段及其副本的站点位置分配情况。当片段及其副本的存储站点改变时，只要改变从分片模式到分配模式之间的映像，从而不会影响用户程序，实现了数据片段的位置透明性。
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局部数据模型透明性也称局部映像透明性，即与各场地上数据库的数据模型无关，是分布透明性的最低层，在四层分布式数据库模式结构图中，处于分配模式与局部概念模式之间。当分布式数据库只具有局部数据模型透明性时，用户编写应用程序不但要了解全局数据的逻辑分片情况，还要了解各逻辑片段的副本复制情况，以及各片段和它们副本的站点位置分配情况，但不必了解各站点上数据库的数据模型。全局数据模型与每个节点上的局部数据库的数据模型的转换是由分配模式与局部概念模式之间的映像实现的。当某个节点上数据库的数据模型改变时，只要改变分配模式到该站点局部概念模式之间的映像即可，应用程序不受影响，从而实现了局部数据模型透明性。显然，在同构分布式数据库系统中，其各站点上的数据模型相同，且有可能全局数据库的数据模型就采用局部数据库的数据模型，此时，就大大减少这种映像的复杂性。
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如果一个分布式数据库系统提供分片透明性，它一定也提供了分配透明性和局部数据模型透明性，所以也称为完全分布透明性，是分布透明性的最高级别。此时，对用户和用户程序而言，他们所面对的分布式数据库系统，如同集中式数据库一样，不必考虑数据的分片细节，不必考虑各片段的副本情况，不必考虑片段及副本的分配细节，也无需考虑各站点上数据库是什么数据模型等。
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如果一个分布式数据库系统提供分配透明性，而没有提供分片透明性，它一定也提供局部数据模型透明性，所以也称为中级分布透明性。此时，对用户和应用程序而言，他们必须知道分布式数据库全局数据的逻辑分片情况，在程序中必须指出所需要访问的逻辑片段名。但不必关心逻辑片段是否被复制以及它们被分配在哪些站点上，也不必考虑站点的数据模型。
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如果一个分布式数据库系统只提供局部数据模型透明性而不提供分片透明性，也不提供分配透明性，则被称为低级分布透明性。此时，对用户和应用程序而言，他们不但必须知道分布式数据库全局数据的逻辑分片情况，还必须知道各片段是否有副本、有多少副本、各片段及其副本被分配在哪些站点上。即在程序中要指定要访问的数据逻辑片段名，因此，要指定它们所在的节点名。但不必考虑站点上的数据模型。
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如果一个分布式数据库系统，连局部数据模型透明性也不提供，即将异构数据模型转换也交给用户和用户程序自己处理，这种分布式数据库系统称为无分布透明性。
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由此可见，一个分布式数据库系统可能提供的分布透明性的层次越高，用户编写应用程序越容易。因此，一个分布式数据库系统可能提供的分布透明性的程度，也是衡量分布式数据库管理系统是否完善的标准之一。
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