移动数据库核心概念与关键技术的应用
时间：2021-04-09 07:56:03 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘 要：移动数据库作为分布式数据库的延伸和扩展，拥有分布式数据库的诸多优点和独特的特性，可以满足人们对数据的访问需求。该文主要针对移动数据库核心概念与关键技术，其中包括位置数据管理、预取和复制、事务管理、缓存同步管理、并发控制、广播机制、恢复与容错、移动数据安全技术等，该文主要针对这几种技术的应用展开系统的分析。
关键词：移动数据库 核心概念 关键技术
中图分类号：TP311.13 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）12（b）-0012-02
移动数据库是在当前无线网络技术快速发展的时代背景下产生而来，可以帮助人们在任何的时间和地点使用移动终端在访问到数据，移动数据库是传统数据库的延伸。然而，移动数据库中，由于无线网络所特有的属性（比如节点移动性、低带宽和断接性等）使得现有无线数据库功能都存在很大的不足，部分功能得不到全面的发挥，影响了技术的使用成效。
1 移动数据库的关键技术分析
移动数据库包含的关键技术有：位置数据管理、预取和复制、事务管理、缓存同步管理、并发控制、广播机制、恢复与容错、移动数据安全技术等，其中关键技术包括几种类型。
1.1 位置数据管理技术
移动数据库由于其主机位置不固定，所以管理难度较高。关于位置数据的管理有两种类型：一是时间复制，这点与位置是没有关系。二是与位置相关的空间复制。在移动数据库中，关于地理域和数据域信息做出了明确的规定，如用户在旅途中要查找附近的加油站，在发出查询指令的同时车还在继续行驶，在获取查询与发出查询这个时间段，地理位置已经发生了变化，导致服务器获取到两个不同的值，所以移动数据库要保持时间和空间的一致性是比较困难的，此时，就需要采用位置数据管理技术。
1.2 预取和复制技术
移动数据库中常见的复制功能就是在本地相邻节点间创建一个副本，这样做的目的是为了避免通信中过载和数据失效。移动数据库中通常采用部分复制的方式，节点的移动造成了节点数目的增多，严重影响了通信质量。为了解决这一问题，目前多采用局部优化分配算法和全局优化分配算复制服务器，这样可以让主机中的数据得到缓冲，同时命中率也比较高。
1.3 事务管理技术
事务管理是数据库的常见功能，可以支持多个用户同时访问数据库，且能够保证数据的一致性，让用户得到正确的查询结果。用户访问数据库通常是通过事务处理来实现。一个事务有读、写操作两种，目前移动数据库的事务模型有开放嵌套事务模型、乐观并发控制模型、事务代理机制、基于语义的事务处理模型等。与传统数据库相比，具有可分解、可移动、长事务、支持并发和复制一致性的特点。
1.4 缓存同步管理技术
移动数据库中的缓存同步管理可以有效改善系统的性能。一般采用热点数据缓存（Hot Data Caching，HDC）算法，这种算法能够让移动数据库拥有更好的性能。为了提高数据库访问的速度、效率与可用性，可以应用Cache存储移动主机数据。
1.5 并发控制技术
并发控制技术是确保数据库达到数据一致性的新技术。用户使用移动终端在无线网络下可以随时随地访问数据库，能够开展付款、收款、转账等功能，而此时往往会出现多用户同时操作事务处理的情况，那么就必须要严格控制数据库内的数据，确保数据的一致性，这就要通过并发控制实现。目前移动数据库多采用CCM（Concurrency Control Mechanism）算法，这可以满足两层复制下的并发控制要求。
1.6 广播机制技术
移动设备会受到电池能量的影响，所以适合采用广播的方式。无线网络下的移动数据和信息的分发主要采用数据广播。在移动网络下，客户端和数据库是可以随意移动的，均会受到电池能量的约束，所以有关学者提出在能源有限有效基础下实施数据广播的机制。为了提高数据广播的效率，提出基于索引的数据广播机制。由于移动网络中下行链路的带宽高于上行链路的带宽，因此要充分利用下行链路的带宽，提升数据广播的高经济性。
1.7 恢复与容错技术
移动数据库由于时间和地点的不确定性，带宽信道相对有限，环境复杂，相比传统的数据库，在恢复机制和容错机制上更加困难，更加复杂。数据经常会在通讯传输中丢失。而傳统数据库中的恢复和容错机制不能直接应用于移动数据库中，因此，就需要采用针对性的恢复与容错技术。
1.8 移动数据安全技术
数据安全是数据库最重要的一个功能，特别是关于资金方面的数据，不能有丝毫的偏差，并且需要对这些数据进行保密，不能外漏。移动数据库没有固定的网络安全，无线电容易被截取，因此美国近期提出了关于无线数据的安全加密标准。目前的安全技术主要从认证设备，用户的身份认证方面加密，以此提升数据的安全性。
2 移动数据库关键技术的应用
关于移动数据库的应用，可以分为两种类型，即数据库的水平应用与垂直应用，水平应该即应用方案可以适应各个行业的需求，很少需要单独定制，垂直应用则是针对相应的行业，这些行业对于数据有着特殊的处理需求。在水平应用中，用户对于工作是采用协同完成的形式，可以操作系统内部的各项数据，这些数据是以应用在各类领域中。而对于垂直应用，需要用户来确定好信元内数据，如果没有得到授权的用户，是无法访问数据的，与水平应用相比而言，垂直应用受到了一定的限制。目前，移动数据库技术已经在金融、航空、服务、铁路、医疗卫生、零售业等领域中得到了广泛应用，再配合使用GPS技术还可以应用于自动仪表信息收集系统、大宗货物运输系统、智能交通管理等行业之中。
3 结语
移动数据库技术如今已成为数据库领域中一个热点，它的应用很大程度上改变、方便了人们的工作、学习和生活方式。移动数据库技术在近年来得到了迅速发展，发展速度惊人，目前针对移动数据库的研究还处在初级阶段，国际上也无统一标准。移动数据库在应用过程中会面临硬件和软件等方面的影响，在未来阶段下，需要针对这一技术进行更加深入的研究。
参考文献
[1] 周书民，张天太，许志文.嵌入式移动数据库的数据同步及其应用[J].微计算机信息，2007（14）：79-80.
[2] Daniel P Huttenlocher，Klara Kedem，Micha Sharir.The upper envelope of voronoi surfaces and its applications[J].Discrete & Computational Geometry，1993，9（3）：267-291.
[3] 马玉龙，喻成成.移动数据库技术在移动电子政务的应用研究[J].电脑知识与技术，2009（26）：7348-7349.
[4] Martin Erwig，Ralf Hartmut Gu¨ting，Markus Schneider，et al. Spatio-Temporal Data Types： An Approach to Modeling and Querying Moving Objects in Databases[J].GeoInformatica，1999，3（3）：269-296.
[5] 戴貴龙.关于计算机移动数据库的应用分析[J].计算机光盘软件与应用，2013（7）：15-16.
