时空数据库事务并发控制的动态封锁

我们首先分析了时空数据库事务的特点,然后在BT2D-Index的基础上提出了时空数据库事务并发控制的动态封锁方法,并且对动态封锁中几个重要概念做了说明,给出了动态封锁的具体操作,最后对这种动态封锁方法进行了评价。

一种自适应多版本实时事务并发控制新方法:AMVCC

鉴于传统的基于锁的并发控制机制重点考虑数据的一致性和事务的并发度,不能很好地满足实时数据库系统对时态一致性的要求,结合封锁、多版本和有效性确认等并发控制机制,提出了一种并发控制的新方法——自适应多版本实时事务并发控制方法:AMVCC.该方法根据具体情况自适应地采用不同的并发控制机制,以提高事务的并发度和截止时间内完成事务的数量.可行性分析结果表明此方法在性能上优于传统并发控制方法.

广播环境中的移动实时事务并发控制

研究了实时数据广播中的一致性问题 .由于广播环境的通信不对称性 ,传统的可串行化并发控制协议显得过于严格、不必要、不可行 .为此 ,提出使用伪可串行化并发控制 :形式化定义了伪可串行化的概念 ,证明了它虽比传统可串行化宽松但能保证数据一致性 ,给出了相应的并发控制协议 .实验结果表明 :新协议可显著降低平均响应时间 。

许可链下的事务并行执行模型

现有的许可链系统大多采取串行的事务执行方式,无法利用多核处理器的性能优势。在共识算法性能较高的许可链中,这种串行的事务执行方法将会成为性能瓶颈。为降低排序-执行-验证架构的许可链中事务执行的时间开销,文中提出了两种事务并发模型。首先,提出了基于地址表的并行执行模型,通过静态分析的方法将事务的读写集映射到地址表中,并利用地址表构建调度图实现无数据冲突的事务并行执行;其次,针对静态分析方法不适用于读写需求复杂的应用场景,提出了基于多版本时间戳排序的并行执行模型,领导者节点使用多版本时间戳排序算法并行地预执行事务并将调度图以事务依赖三元组的形式存储入区块,所有验证节点通过事务依赖三元组进行调度,在保证一致性的前提下实现事务的并行执行;最后,在Tendermint中实现了所设计的两种事务并发模型,并进行了事务执行阶段性能测试和多节点性能测试。实验结果表明,相比串行执行,所提模型在单节点8线程时的事务执行时间分别减少了68.6%和28.5%,4节点8线程时区块链吞吐量分别提升了约43.4%和19.5%。

内存数据库事务的混合并发控制研究

随着数据的增长和主流服务器的内存增长,内存数据库作为一种新的数据处理方式受到越来越多的关注.通过研究现有的内存数据库以及其中常见的两种并发控制机制,乐观并发控制(OCC)与悲观并发控制(PCC),分析各自的特点与适应场景.同时提出一种基于已有并发控制的混合并发控制机制(HCC),其中主要包括具体解决两种原有并发控制的兼容问题,并且设计相应的场景信息获取方法以及并发控制的切换方式.最后利用实验比较在静态场景和动态场景下混合并发控制以及两种原有并发控制的性能,具体而言混合并发控制能够在静态场景下接近两种原有并发控制的最优者,而在动态场景下相对于两种原有的并发控制有20%-30%的性能提升.

基于并发事务逻辑的Web服务编制验证

服务编制解决的是组织之间的业务集成问题,面临的是一个广泛分布、动态、自治、异构的网络环境,保障组合服务的正确执行以及相关特性的验证问题显得尤为重要.形式化方法是一种有效的解决方法,服务编制需要建立在严格的形式化模型的基础上,可以通过具有明确的、形式化语义的形式化模型研制验证工具来完成组合服务正确性的验证.本文基于并发事务逻辑(CTR:Concurrent TRansaction Logic)对服务编制的元素进行了描述和建模,给出了从WS-BPEL到并发事务逻辑的转换规则,讨论了服务编制在CTR中的验证问题以及WS-BPEL和CTR的表达能力,最后给出了一个实际的服务编制在CTR中建模的例子,验证了服务编制的CTR模型的有效性.

Web服务编排的并发事务逻辑模型

为使得组织之间的服务编排建立在严格的形式化基础之上,基于并发事物逻辑建立了服务编排的模型,给出了从服务编排描述语言WS-CDL到并发事物逻辑的转换规则.服务编排的并发事务逻辑模型建立在严格的形式化基础上,便于进行服务编排相关性质的验证.最后通过一个实际的服务编排在并发事务逻辑中建模的例子,说明了模型建立的可行性.

数据库系统中并发事务死锁的解除与避免

本文利用Ｐｅｔｒｉ网作为工具，从提高事务进程并行性出发，建立数据库系统的并发事务进程竞争数据资源的模型，并由此推导出死锁和临界死锁的充分必要条件及提出相应的避免死锁的控制机制。该控制机制是通过如何对关键的空闲数据资源进行控制分配来实现避免死锁。

基于并发事务逻辑的语义Web服务组合

并发事务逻辑(Concurrent Transaction Logic,CTR)是一种谓词逻辑的扩展,支持语义Web服务自动组合的推理。采用并发事务逻辑作为表示和推理工具,给出了OWL-S功能和行为两个方面的Web服务组合方法。基于并发事务逻辑的执行语义及其Horn子集的过程式语义,提出了一个多项式时间的服务组合算法,从而降低了服务组合推理的复杂性,为解决当前许多主流语义Web服务组合方法不支持并发行为建模的问题提供了新思路。

并发事务的一种操作模型

本文定义了一种描述分布式数据库系统并发事务行为的操作模型．以此为基础讨论了并发事务的调度，共享模式的Ｌｏｃｋｉｎｇ机制，死锁等问题．

关系数据库中并发事务的优化方法

本文分析了关系数据库并发事务的调度原理，在此基础上提出了优化并发事务的几种方法；实践表明，综合运用这些方法能够取得明显的效果。

多版本并发控制的WFS要素更新方法

分析了网络要素服务规范中提供的进程内锁机制在多用户并发提交更新事务过程中存在的缺陷;借助数据库系统中事务并发控制方法,提出了一种基于多版本并发控制的要素更新并发控制方法,来解决WFS服务在多用户并发提交要素更新事务请求中存在的死锁和阻塞式等待问题。针对本文提出的这一方法,对WFS要素更新中增加要素、删除要素和更新要素的并发问题进行实验验证。

数据库并发访问机制研究

对多用户数据库并发访问机制进行了理论探讨,并给出了SQL Server2000中的实现示例。

SQL Server中事务处理的隔离级别的实例分析

本文根据事务并发时产生的问题的分析,阐述了SQL Server2000中事务处理的隔离级别对事务一致性的影响,并用实例比较说明。

基于优先执行关系闭包运算的事务可串行化判定方法

现代数据库技术支持并发用户,会产生大量的并发事务。为了提高数据库系统的性能和维护系统的一致性,必须保证事务并发执行的可串行化调度。可串行化检测是数据库系统中事务管理的关键技术,一般采用执行图的判定方法。从关系运算的代数方法出发,提出基于事务执行优先关系的闭包运算和由此建立的联合逻辑公式的计算,通过逻辑判定来检验并发事务的可串行化。通过定理证明和实例验证,该方法取得了同执行图判定相同的效果,而且判定更直观,更易于操作实现,不需要建立复杂的图数据结构和在图搜索中检测环是否出现。

语义协同事务的恢复

在CSCW系统中 ,有些子事务是不可补偿的 ,如果采用数据库中的恢复技术 ,不能完全实现协同事务的恢复 .为了保证协同事务最终能够提交或夭折 ,需要构造扩展调度 .本研究针对基于语义的协同事务模型 。

ADO.NET中事务隔离级别的应用

在基于数据库的多用户应用中,事务并发错误是常见问题,采用事务隔离可以解决并发错误。在SQLServer2005平台上模拟多事务并发场景,引发并发错误,给出使用ADO.NET的隔离级别控制事务并发的方法,提出事务和事物隔离级别的使用建议。

基于HBase与Netty的煤矿微震时序大数据存储优化

在当前智能煤矿场景中,大量煤矿微震传感器所产生的时序数据呈爆炸式增长,进而对现有的存储系统及性能都有了更高的要求。目前已经存在基于分布式列族数据库HBase能够存储工业时序大数据的实例,但是由于没有考虑到特定业务场景中数据的特征关联问题,现有的策略仍然无法较好地满足煤矿微震波形时序数据的特定存储需求。针对上述问题,基于分布式存储系统HBase,利用煤矿微震波形时序数据的特征,提出了基于HBase与Netty的煤矿微震时序大数据存储性能优化(CM^(2) TS-HBase),分成四个部分,分别为数据采集层、数据预处理层、数据中转层以及数据存储层。其中,数据采集层分为离线部分与实时部分,离线部分即存储在数据中心硬盘中的历史微震时序数据文件,实时部分即部署在某煤矿的多个微震波形传感器通过网络实时地向数据预处理层进行数据缓冲;数据预处理层实现对波形时序数据的文件进行对齐、解析以及序列化操作。根据煤矿微震波形时序数据特征提出了适用于微震波形时序数据的HBase数据表结构、预分区策略以及主键优化策略,有效地解决了数据存储过程中出现的数据热点问题以及数据分散问题;数据中转层提出了基于Netty与Redis的数据转发中间件平台为整个存储体系提供异步处理机制,较好地解决了高并发存储问题;数据存储层是基于分布式数据库HBase作为存储体系的底层存储媒介。最终根据真实数据集的存储耗时证明了相较于原生存储方法(HBase API)与基于金融时序数据存储优化(FTBase),CM2T S-HBase在煤矿微震时序数据的存储性能有了明显提高。

基于模糊测试生成多样化的数据库隔离级别测试案例

在现代信息系统中,数据库管理系统扮演着至关重要的角色.隔离级别测试对数据库管理系统而言具有重要意义,它确保并发操作的隔离性和数据的一致性,从而防止数据损坏和安全风险的发生,并为用户提供可靠的数据访问保障.模糊测试是一种广泛应用于软件和系统测试的方法,通过搜索测试空间并生成多样化的测试案例,探索系统的边界条件、异常情况和潜在问题,以发现可能的漏洞.本文介绍了针对数据库隔离级别进行模糊测试的工具SilverBlade,旨在提升生成测试案例的多样性,深入探索隔离级别测试空间.为了有效搜索庞大的测试空间,设计了结构化的测试输入结构,将测试空间拆分成并发事务组合和并发事务执行交互模式两个子空间进行搜索.为了更全面地测试隔离级别核心实现测试空间,还设计了基于深度和广度的自适应搜索方式,用于有效变异测试案例.实验结果表明, SilverBlade能够生成多样性的测试案例,并能够在流行的数据库管理系统PostgreSQL中更广泛地覆盖数据库隔离级别核心实现代码.与对比工具相比, SilverBlade在提高隔离级别关键区域的测试覆盖率方面表现更佳.