内存数据库事务提交的关键技术与挑战

ARIES作为传统事务提交机制从20世纪90年代问世以来,一直是主流商业或开源数据库系统普遍采用的方法.随着应用的高通量化,基于传统硬件设备实现的事务提交机制成为了系统性能提升的首要瓶颈.然而大内存、多核等高性能硬件技术的发展又为事务提交机制的优化提供了新的契机.本文详细分析并总结了传统事务提交机制中存在的问题,然后归纳并讨论了现有基于新型硬件的事务提交技术的应用现状与优缺点,最后探讨了事务提交优化的未来发展与挑战.     

数控系统加工程序的编译

由于传统NC程序结构不完善,很多加工程序非常庞大,降低了数控系统的编译效率,所以需要研究一种高效的编译方法.该文介绍的方法在传统NC程序的基础上增添了跳转、分支和循环结构,有效地简化了加工程序;对于某些巨量加工程序则进行合理分块,每次调一个程序块到常规内存并映射到扩展内存,然后对扩展内存中的程序块解释执行.该方法通用性强,可扩展性好,经过进一步的完善,它还能够支持并行编译.     

OceanBase内存事务引擎

OceanBase是一个分布式可扩展的关系数据库,采用基线静态数据与动态增量数据分离存储的架构设计.其内存事务引擎提供了动态数据的存储、写入和查询服务,用户写入的数据被存储在内存中称为Memtable的数据结构中.Memtable及其周边的事务管理结构共同组成了内存数据库引擎,来实现事务的ACID特性.在事务引擎中,通过多版本的并发控制技术实现读写相互不阻塞,实现只读事务满足"快照隔离"级别;通过经典的行锁方式实现多个写之间的并发控制,实现最高满足"已提交读"的事务隔离级别.     

日志结构合并树的查询优化技术

针对基于日志结构合并树(Log Structured Merge Tree, LSM-tree)的数据库查询性能较差的问题,目前的研究工作主要集中在利用索引和缓存技术提升LSM-tree的查询性能.本文主要从以下几个方面对LSM-tree的查询优化技术进行了综述.第一,介绍了LSM-tree的基础架构,分析了影响查询的因素.第二,分析了当前的LSM-tree查询优化技术,包括索引优化技术和缓存优化技术.第三,分析了索引和缓存技术是如何提升基于LSM-tree的数据库查询性能的,并总结了一些现有的研究工作.最后,总结并给出了未来可能的研究方法.     

Java虚拟机中的动态锁cache优化

Java虚拟机在运行过程中使用即时编译器编译Java程序的热点方法,然后直接执行热点方法的本地代码.锁cache机制允许Java虚拟机将编译方法的本地代码锁在cache中,以提高编译执行时的指令cache命中率.通过分析Java虚拟机中编译方法的调用规律,得到编译方法的活跃时间段、平均大小和内存分布情况.基于编译方法的调用规律,给出Java虚拟机中的动态锁cache优化方法.在Java热点方法的活跃期将其本地代码段锁在cache中,以减少cache失效.最后,在龙芯3A的HotSpot虚拟机上实现了动态锁cache优化方法.实验结果表明,Java虚拟机中的动态锁cache优化方法能够使SPECjvm2008运行时的cache失效次数平均降低8.5%,性能平均提升4%.     

ARTs－I：一个主动实时内存数据库系统

给出了一个主动实时内存数据库系统ＡＲＴＳ－Ⅰ，着重讨论了它的体系结构、新型主动机制、内存数据库管理和新型的执行模型．提出了一种新的实时事务调度算法和有效的内存数据库管理机制．     

事务及并发控制技术

事务及并发控制技术是数据库系统中的重要技术,为保证数据库数据的一致性,介绍了事务、并发控制及其常用的方法封锁等技术.     

内存数据仓库集群技术研究

随着硬件的集成度不断提高,多核处理器和大内存成为当前主流的计算平台,内存计算也成为新兴的高性能数据分析平台.内存数据仓库集群技术面向高性能分析计算,是实现大数据实时分析的基础平台.本文概括地介绍了中国人民大学高性能数据库团队在内存数据仓库集群技术方面的研究工作,包括:以列分布和列计算服务为中心的ScaMMDB内存数据仓库集群,以水平分片、并行计算为中心的ScaMMDBⅡ和reverse-star schema分布、集群向量计算为特征的MiNT-OLAP Cluster等技术的研究发展过程.分析了内存数据仓库集群技术的关键问题及技术挑战,并针对新的内存数据仓库集群应用需求展望未来技术的发展.     

信息系统事务一致性研究与实现

在应用层次上,数据库一致性是通过事务一致性体现的,在介绍事务间一致性和事务内一致性概念的基础上,讨论了基于封锁机制的并发控制和基于日志的提交控制技术,分析了事务操作的补偿性问题,以DB2/400数据库为例,探讨了实现事务完整性和数据库一致性的方法,给出了应用程序实例,大量的实际应用表明该方法是可靠有效的.     

基于JDBC的数据库访问技术的研究

JDBC是Java平台的一个标准组成部分，是独立于数据库的跨平台的数据库访问的重要技术基础，本文在剖析了JDBC的体系结构、工作机制及其四类驱动程序的性能特点的基础上，研究了JDBC数据库访问的一般算法，探讨了基于JDBC的数据事务控制方法，并设计了相应的数据库访问操作和事务控制的程序模板，最后对JDBCC与ODBC的差异进了分析比较。