Weak Serializable Concurrency Control in Real-time Broadcast Environments

Given the asymmetric communication capabilities in mobile real-time environments, traditional serializability-based approaches are too restrictive, unnecessary, and impractical. The new notion of correctness called weak serializability is given. After the necessary and sufficient conditions for weak serializability are shown, corresponding concurrency control protocol based on this criterion is outlined for real-time broadcast environments. The simulation results confirmed that the proposed techniques help mobile transactions to meet their deadlines and improve query response time.

Quasi Serializable Concurrency Control in Distributed Real-Time Database Systems

This paper formally defines and analyses the new notion of correctness called quasi serializability, and then outlines corresponding concurrency control protocol QDHP for distributed real-time databases. Finally, through a series of simulation studies, it shows that using the new concurrency control protocol the performance of distributed real-time databases can be much improved.

Quasi serializable concurrency control in mobile broadcast environments

The problem of maintaining data consistency in mobile broadcast environments is researched. Quasi serializability is formally defined and analyzed at first. It was shown that quasi serializability is less stringent than serializability when database consistency is maintained for transactions. Then, corresponding concurrency control protocol that supports both update transactions and read-only transactions is outlined for mobile broadcast environments. Finally, the simulation results confirmed that the proposed protocol could improve the response time significantly.

Scheduling transactions in mobile distributed real-time database systems

A DMVOCC-MVDA （distributed multiversion optimistic concurrency control with multiversion dynamic adjustment） protocol was presented to process mobile distributed real-time transaction in mobile broadcast environments. At the mobile hosts, all transactions perform local pre-validation. The local pre-validation process is carried out against the committed transactions at the server in the last broadcast cycle. Transactions that survive in local pre-validation must be submitted to the server for local final validation. The new protocol eliminates conflicts between mobile read-only and mobile update transactions, and resolves data conflicts flexibly by using multiversion dynamic adjustment of serialization order to avoid unnecessary restarts of transactions. Mobile read-only transactions can be committed with no-blocking, and respond time of mobile read-only transactions is greatly shortened. The tolerance of mobile transactions of disconnections from the broadcast channel is increased. In global validation mobile distributed transactions have to do check to ensure distributed serializability in all participants. The simulation results show that the new concurrency control protocol proposed offers better performance than other protocols in terms of miss rate, restart rate, commit rate. Under high work load （think time is ls） the miss rate of DMVOCC-MVDA is only 14.6%, is significantly lower than that of other protocols. The restart rate of DMVOCC-MVDA is only 32.3%, showing that DMVOCC-MVDA can effectively reduce the restart rate of mobile transactions. And the commit rate of DMVOCC-MVDA is up to 61.2%, which is obviously higher than that of other protocols.

Similarity based mixed transaction concurrency control protocol

Due to the various performance requirements and data access restrictions of different types of real-time transactions, concurrency control protocols which had been designed for the systems with single type of transactions are not sufficient for mixed real-time database systems (MRTDBS), where different types of real-time transactions coexist in the systems concurrently. In this paper, a new concurrency control protocol MRTT_CC for mixed real-time transactions is proposed. The new strategy integrates with different concurrency control protocols to meet the deadline requirements of different types of real-time transactions. The data similarity concept is also explored in the new protocol to reduce the blocking time of soft real-time transactions, which increases their chances to meet the deadlines. Simulation experiments show that the new protocol has gained good performance.

实时数据库嵌套事务的并发控制

传统满足可串行化正确性标准的并发控制把数据库作为一个整体来考虑，事务的执行保证数据库的一致性。往往在应用中数据库的不同对象集合之间可以独立保证一致性而不必关心别的对象集合的一致性限制以提高事务执行的并发度，这就比较适合嵌套事务模型中父子事务及兄弟事务之间的应用。本文则对嵌套事务的并发控制进行了讨论。

移动广播环境中的可串行化并发控制协议

研究了非对称通信数据广播环境中的一致性问题.PVTO协议中数据冲突的检测过于严格,存在很多不必要的事务夭折,限制了其并发度;OPreH协议中数据冲突的检测过于宽松,必要的事务重启要等待服务器校验,浪费了大量昂贵的上行通信带宽.提出了一种新的可串行化并发控制协议BCCSR.BCCSR协议将时标段排序和乐观方法相结合,使用了恰当的校验条件,既避免了不必要的事务夭折,又可尽早处理必要的事务重启,节省了系统资源,提高了并发度.实验结果表明,BCCSR协议能有效改进移动事务的平均响应时间,更好地满足数据广播环境中高性能事务处理的要求.

支持移动更新的弱可串行化实时并发控制

研究了非对称通信数据广播环境中的一致性问题,提出使用弱可串行化正确性准则.形式化定义了弱可串行化这种新的正确性准则,证明了弱可串行化比冲突可串行化宽松且能始终保证数据库的一致性,给出了保证弱可串行化的充分必要条件.基于时标段排序原理,提出了可在移动客户端同时支持更新事务和只读事务的弱可串行化实时并发控制协议WBCC-MUR.通过性能评价实验验证了新协议的有效性:WBCC-MUR协议能有效改进移动事务的平均响应时间、更好地满足数据广播环境中高性能事务处理的要求.

移动分布式实时数据库系统的事务处理

提出DMVOCC-MDA协议处理移动分布式实时事务。协议采用多版本乐观方法,使用多版本动态调整串行次序技术。移动分布式事务局部有效性确认分为2个阶段:第1阶段在移动主机上进行,使用向后有效性确认机制,对服务器上个广播周期提交事务进行有效性确认;第2阶段在服务器上进行,通过局部有效性确认的移动事务,提交到服务器进行局部最终有效性确认。在全局有效性确认中对分布更新事务进行检查,以保证分布串行性。移动只读事务能无阻塞提交,降低移动只读事务的响应时间,消除移动只读事务和移动更新事务的冲突,避免不必要的移动事务重启动。在移动主机上及早地检测数据冲突,节省处理和通信资源。实验结果表明,DMVOCC-MDA协议与其他协议相比,错过率和重启动率低,提交率和吞吐量高。

移动广播环境中两阶段实时事务处理

提出了移动广播环境中MVOCC-MDA-2PV并发控制协议。移动实时事务处理分两阶段进行。第一阶段在移动主机上处理,第二阶段在服务器上处理。移动主机上所有移动事务与在服务器上一个广播周期提交的事务进行预有效性确认。如果移动事务通过预有效性确认,提交到服务器进行最终有效性确认。协议消除了移动只读事务和移动更新事务的冲突,使用多版本动态调整串行次序技术,避免了不必要的事务重启动。移动只读事务无阻塞提交,降低了移动只读事务响应时间。模拟仿真实验结果表明MVOCC-MDA-2PV协议要优于其它协议。

移动广播环境中有效处理实时只读事务

提出了移动广播环境中有效处理实时只读事务的方法。给出了多种多版本广播磁盘组织。采用多版本机制,实现移动只读事务无阻塞提交。通过乐观方法,消除移动只读事务和移动更新事务的冲突。使用多版本动态调整串行次序技术,避免了不必要的事务重启动。在移动主机上如果移动只读事务通过向后有效性确认,则可提交,不需要提交到服务器处理,降低移动只读事务的响应时间。通过模拟仿真对提出的方法进行了性能测试,实验结果表明新方法要优于其他协议。

并行数据广播中的亚可串行化并发控制

考虑到移动计算环境的诸多限制以及移动数据库应用的特征,传统冲突可串行化在不对称通信的数据广播环境中显得过于严格而不必要.为此,文中提出一种并行亚可串行化并发控制协议.首先,形式化定义亚可串行化正确性准则,证明亚可串行化虽然比冲突可串行化宽松但能始终保证一致性,给出保证亚可串行化的充分必要条件.进而,提出相应的并行亚可串行化并发控制协议BCC-HSR.实验结果表明,BCC-HSR协议能有效改进移动事务的平均响应时间,更好地满足并行数据广播环境中高性能事务处理的要求.

实时广播环境中的分布式校验并发控制机制

本文设计了一种新的分布式阶段校验的移动实时事务并发控制协议 :校验任务由移动客户机与服务器共同分担、允许获得更高的并发度、可更早的检测到数据冲突以减少处理与通讯资源的浪费 .性能实验结果表明 ,新协议有效可行。

数据广播环境下移动实时事务的有效并发控制

在无线数据广播环境下,从移动客户机到数据库服务器的上行带宽非常有限。传统的并发控制协议不适合这种不对称通讯环境。本文结合乐观并发控制协议和时标排序协议提出一种并发控制协议。只读事务满足弱一致性,包含所有更新事务和一个移动只读事务的可串行化图是非循环的。使用本文提出的并发控制协议,移动只读事务能够自主执行,移动更新事务能够较早地检测到数据冲突。模拟试验显示,我们提出的协议相对其它已经存在的并发控制协议来说,能够更好地满足事务截止期。

实时广播环境中的弱可串行化并发控制

1.引言 随着便携计算机及无线通讯技术的快速发展,移动计算已经成为现实,其中主要采用数据广播方法进行数据发布.广播模式的一个显著特征是通讯的不对称性,即下行带宽比上行带宽宽很多.

移动数据库的并行数据分发控制技术研究

移动计算环境中上下行通信链路资源有限,通信链路频繁断连。数据移动终端用户如何能在移动计算环境中高效的访问数据,保证数据的实时性是文章的研究重点。通过提出一种基于并发控制的数据广播技术,来保证移动数据终端对数据的访问效率、时效性等性能的要求。实验结果表明数据访问的效率、时效性得到了提高。

移动实时事务预留广播空间的验证协议

在无线数据广播环境中,从移动客户机到服务器的上行带宽非常有限,传统的并发控制协议不适合这种不对称通信环境.本文提出一种可变乐观并发控制协议,服务器周期性向移动客户机广播数据对象,同时把一个广播周期分成若干个子周期,在两个连续的子周期间,一个保留空间被预留来存放服务器更新事务在第一个子周期开始后修改的所有数据对象,移动只读事务通过比较服务器更新事务提交的写集合和自己读集合来自主进行一致性验证,如果只读事务不能通过部分验证,它不会被草率地夭折并重新启动,相反,应用一个改进的向前验证策略,帮助移动只读事务争取更多提交机会.最后,本文进行充分的实验对提出的算法性能进行了评价.

移动广播环境中实时事务处理性能研究

提出了移动广播环境中MVOCC-DA-2PV(Multiversion Optimistic Concurrency Control with Dynamic Adjustment of serialization order using Two-Phase Validation)并发控制协议。移动实时事务处理分两阶段进行。第一阶段在移动主机(MobileHosts,MHs)上处理,第二阶段在服务器上处理。移动主机(MHs)上所有移动事务执行部分向后有效性确认,与在服务器提交事务进行有效性确认。如果移动事务通过MH上部分有效性确认,提交到服务器进行最终有效性确认。如此早地检测数据冲突,节省了处理和通信资源。协议消除了移动只读事务和移动更新事务的冲突,使用多版本动态调整串行次序技术,避免了不必要的事务重启动。降低了移动只读事务的响应时间。通过模拟仿真,对MVOCC-DA-2PV协议进行了性能测试,并与PVTO和HP2PL进行了比较。实验结果表明MVOCC-DA-2PV并发控制协议要优于其它协议。

数据广播中т-可串行化移动实时事务并发控制

研究了实时数据广播环境中的一致性维护问题。由于广播环境的非对称通讯特性,传统可串行化并发控制方法过于严格而不必要;现有放松可串行化方法都会导致数据库受限不一致、使各个用户读取受限不一致数据。提出了使用т-可串行化并发控制,首先形式化定义了т-可串行化正确性准则,证明了它虽比传统可串行化宽松但能始终保证数据一致性,使各个用户始终读取一致性数据,进而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,使更多移动实时事务满足截止期要求。

广播环境中的Q可串行化实时并发控制

研究了实时广播中的数据一致性问题。传统冲突可串行化并发控制协议对非对称通信的广播环境来说过于严格且不必要。为此,提出使用Q可串行化形式化定义了Q可串行化,证明了它虽比传统冲突可串行化宽松但能始终保证数据一致性,基于可动态调整串行化顺序的时标段排序方法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,使更多移动实时事务满足截止期要求。