面向移动计算环境的连接查询处理模式

科技信息　计算机与网络　

浅谈稿动数据库管理技术　

广西广播电视学校　李楠　广西民族９帚范学院　邓广彪　

［摘要］无线网络的发展使得随时随地访问数据成为了可能，无线数据访问的使用推动了移动数据库管理技术的发展，移动数据库　

管理的技术与传统的数据库管理技术有很大的差别，因此促使Ａ－４１＇１对移动数据库管理技术的研究并形成了很多成果。本文先对移　

动数据库的特点进行描述，然后针对这些特点提出了相关的管理技术。　

［关键词］移动数据库　特点　管理技术　

１．引言　

随着社会信息化的不断发展和普及，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ和无线移动通信技术　

的成熟以及计算机处理能力的不断提高，新的业务和应用不断涌现，人　

们要求不仅能够在办公室和家庭等固定场所中获得和处理信息，而且　

能够在移动环境中进行相应的工作，于是移动信息处理要求的新技术　

应运而生。　

由于移动环境具有频繁断接、移动性、系统规模庞大、资源的有限　

性等特点，使得支持移动环境的数据库除了具有传统数据库管理系统　

所具有的数据库管理功能外，对数据的传播、组织、存取、恢复、安全等　

方面提出了更高的要求。　

２．移动数据库的特点　

移动数据与传统的数据有很大的差别，具有如下特点【ｌ】：　

２．１频繁的断接性　

由于低带宽、出错率较高和较为频繁的断接等因素，无线连接的质　

量较低，重传、超时、差错控制等因素容易延长通信时间，提高通信开　

销。由于移动性的原因，无线连接也容易丢失。　

２．２移动性　

移动数据库可以在无线通讯单元内自由移动，而且在移动的同时　

仍然保持通讯连接。应用程序及数据查询可能是位置相关的，这要求移　

动数据库系统支持这种移动性。　

２＿３系统规模庞大　

在移动计算环境下，用户规模比常规网络环境庞大得多，采用普通　

的处理方法将导致移动数据库系统的效率极为低下，所以要采用特殊　

的技术来适应庞大的规模。　

２．４资源的有限性　

移动设备的电源通常只能维持几个小时，移动设备还受通讯带宽、　

存储容量、处理能力的限制。移动数据库系统必须充分考虑这些限制，　

第３卷第１期　２０１１年１月　赤峰学院学报（科学教育版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｈｉｆｅｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ｓｃｉｅｎｃｅ＆ｅｄｕｃａｌｉｏｎ）　Ｖ０１．３　Ｎｏ．１　Ｊａｎ．２０１１　

基于移动Ａｇｅｎｔ的移动数据库查询研究　

李慧芳　。ｒ商　Ｊ　

（长治学院计算机系，山西　长治０４６０１１）　

摘要：本文探讨移动姆ｍ技术在移动数据库系统中的应用，分析了基于移动Ａｇｅｎｔ的移动数据库的模型及其体系结　

构，并将移动Ａｇｅｎｔ引入到移动数据库的查询中，对移动数据库查询进行优化．　

关键词：移动数据库；移动Ａｇｅｎｔ；移动查询　

中圈分类号：　Ｉ　ｌ１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—３２３１（２０１１）０１－－００１３－０２　

１　引言　随着无线通信技术和计算机硬件技术的发展，以计算　

机网络为中心的移动计算技术得到了广泛应用和发展。使　人们在任何时候和任何地点能够访问所需信息的愿望成为　

可能．移动计算环境比传统的计算环境更为复和灵活，计算　

平台的移动性，连接的频繁断接性，网络条件的多样性，网　

络通讯的非对称性，系统的高伸缩性和低可靠性以及电源　

能力的有限性等因素对数据库的性能提出了相当高的要求．　

随着移动计算技术的应用，无线技术与数据库技术相互融　合，移动数据库技术产生并逐步发展．移动数据库是移动计　

算环境中的分布式数据　，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　

特征，能够满足人们不断提高的对移动数据进行实时处理　

和管理的要求，有着广泛的应用前景．目前，移动数据库的应　

用与研究正在成为学术界的一个研究热点，而移动数据库　

的查询优化是其中的一个难点．由于移动通信费用较高，移　

动客户机与网络的连接处于频繁的断接状态。因而缩短移　

动数据库查询的响应时间，减少网络延迟是移动数据库查　询优化Ｈ・　必须解决的问题．　

由于移动数据库自身的特点，决定了在移动数据库查　询方面必须采取与普通数据库不同或更优化的查询策略．本　

第２８卷第６期　２０１１年６月　计算机应用研究　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅ￣　Ｖｏ１．２８　Ｎｏ．６　Ｊｕｎ．２０１１　基于移动ａｇｅｎｔ的Ｊ２　Ｍ　Ｅ分布式数据库访问　茹蓓　，肖云鹏　（１．新乡学院计算机与信息工程学院，河南新乡４５３００３；２．重庆邮电大学软件学院，重庆４０００６５）　摘要：由于移动手持设备有限的计算和存储能力，Ｊ２ＭＥ没有提供真正意义上的数据库系统，目前大多数系统　采用Ｊ２ＭＥ—Ｊ２ＥＥ一数据库系统的解决方案，然而这种线性部署并不适合无线计算环境下频繁断接、高延时等特　性。通过借鉴移动ａｇｅｎｔ思想并对其功能进行扩充，提出基于移动ａｇｅｎｔ的Ｊ２ＭＥ分布式数据库四层Ｃ／Ｓ访问机　制，并在开源Ａｇｌｅｔｓ平台基础上开发了一个分布式通信录系统原型，实验评估显示该方案有效地提高了Ｊ２ＭＥ设　备对分布式数据库的访问效率和健壮性。　关键词：移动ａｇｅｎｔ；Ｊ２ＭＥ；Ａｇｌｅｔｓ平台；分布式数据库　中图分类号：ＴＰ３１１．１３　文献标志码：Ａ　文章编号：１００１—３６９５（２０１１）０６．２１７７—０３　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１．３６９５．２０１　１．０６．０４８　Ｊ２　ＭＥ　ａｃｃｅｓｓｉｎｇ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｍｏｂｉｌｅ　ａｇｅｎｔ　ＲＵ　Ｂｅｉ’，ＸＩＡＯ　Ｙｕｎ．ｐｅｎｇ　（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ＆Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉｎｘｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉｎｘｉａｎｇ　ｔｔｅｎａｎ　４５３００３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＳｏｆｔｗａｒｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｏｓｔｓ＆Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４０００６５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｊ２ＭＥ　ｍｏｂｉｌｅ　ｄｅｖｉｃｅ，ａｓ　ｉｔｓ　ｌｉｍｉｔｅｄ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　ａｎｄ　ｍｎｅｍｏｎｉｃ　ａｂｉｌｉｔｙ，ｄｏｅｓ　ｎｏｔ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｃｔｕａｌ—　ｌｙ．Ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ，ｍｏｓｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｕｓｅ　Ｊ２ＭＥ—Ｊ２ＥＥ—ｄａｔａｂａｓｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｌｉｎｅａｒ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｄｏｅｓ　ｎｏｔ　ａｄａｐｔ　ｔｏ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｗｉｒｅ—　ｌｅｓｓ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｈｉｇｈｌｙ　ｄｅｌａｙ　ａｎｄ　ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ．Ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　ｔｈｅｏｒｙ，ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ａ　ｎｅｗ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｆｏｕｒ　ｌａｙｅｒｓ　Ｃ／Ｓ　Ｊ２ＭＥ　ａｃｃｅｓｓｉｎｇ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｓｃｈｅｍｅ，ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ａ　ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂｙ　ｏｐｅｎ　ｓｏｕｒｃｅ　ｐｒｏ—　ｊｅｃｔ　ｎａｍｅｄ　Ａｇｌｅｔｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｃｈｅｍｅ　ｉｓ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ，ｓｐｅｅｄｙ　ａｎｄ　ｒｏｂｕｓｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｏｂｉｌｅ　ａｇｅｎｔ；Ｊ２ＭＥ；Ａｇｌｅｔｓ　ｐｌａｔｆｏｒｍ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｄａｔａｂａｓｅ　随着移动设备的普及和性能的不断提高，其运行的应用程　序日趋多样化，同时，Ｊａｖａ作为跨平台、面向对象的语言而受到　青睐。集成在手机等移动信息设备中的Ｊ２ＭＥ平台通常采用　ＫＶＭ／ＣＬＤＣ／ＭＩＤＰ结构…：ＫＶＭ（ｋｉｌｏ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｍａｃｈｉｎｅ）是适用　于有限连接设备的Ｊａｖａ虚拟机，它针对目标设备的操作系统　定制；ＣＬＤＣ（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ　ｌｉｍｉｔｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）定义了一组　在有限连接设备上可用的最基本的数据类型、数学运算、输入／　输出等底层基本的Ｊａｖａ语言功能；ＭＩＤＰ（ｍｏｂｉｌｅ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｄｅ—　ｖｉｃｅ　ｐｒｏｆｉｌｅ）建立在ＣＬＤＣ之上并进行了适当扩展，为移动信息　设备提供应用程序生命周期管理、持久性存储、网络连接、安全　等方面的定义。　ＭＩＤＰ规范为了实现应用程序本地数据的持久性存储，定　义ＲＭＳ（ｒｅｃｏｒｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ）子系统，可以将ＲＭＳ看做　移动设备的本地数据库。然而由于移动设备有限的计算和存　储能力，ＲＭＳ并不是真正意义上的数据库系统，只是一个本地　文件记录系统；其次，ＭＩＤＰ规范中说明移动信息设备要提供　至少８　ＫＢ的非易失性存储空问给应用程序来实现数据的持久　性存储，虽然不同的设备提供的空间并不相同，但是目前移动　设备提供给ＲＭＳ的存储空间都仅限于８～６４　ＫＢ范围　，这样　小的存储空间已无法满足越来越丰富的无线业务；最后，Ｊ２ＭＥ　应用本身所在无线环境的移动性、频繁断接、低带宽、移动设备　电源能力弱、可靠性低等特点，使得传统的分布式数据访问技　术很难解决以上问题。　移动ａｇｅｎｔ作为下一代的分布式计算技术，是一种新的网络　计算技术，它具有灵活性、移动性、自治性和代理功能。移动ａ—　ｇｅｎｔ技术较之于传统的分布式计算技术有着明显的优势　：移　动ａｇｅｎｔ可以在异构的软、硬件网络环境中自主移动；移动ａｇｅｎｔ　计算模式能有效地降低分布式计算中的网络负载、提高通信效　率、支持离线计算、支持异步自主交互，较之于传统的网络编程　方式更适合于网络应用系统的开发等。移动ａｇｅｎｔ能够解决和　改善数据库与信息搜索的性能　，被广泛应用于分布式信息检　索和分布式数据库查询　，因而为有效地进行移动计算环境中　的数据库访问提供了一种新的思路和新的方法。　基于弱连接的移动ａｇｅｎｔ理论，恰好适合解决上述Ｊ２ＭＥ　分布式数据库访问遇到的问题，所以本文提出基于移动ａｇｅｎｔ　理论的Ｊ２ＭＥ分布式数据库访问解决方案，以解决资源受限的　Ｊ２ＭＥ设备数据共享的问题。　１　现状分析　１．１　现有　ＭＥ分布式数据库访问方式及不足　目前，Ｊ２ＭＥ分布式数据库访问方式大多采用Ｊ２ＭＥ—Ｊ２ＥＥ－　数据库系统的线性解决方案　。在这种方式下，Ｊ２ＭＥ客户　端将访问数据库的请求发送到Ｊ２ＥＥ服务器端的Ｓｅｒｖｌｅｔ或ＪＳＰ　收稿日期：２０１０．１１－０６；修回日期：２０１０．１２－１６　基金项目：重庆邮电大学自然科学基金资助项目（Ａ２００９－３９）；重庆邮电大学校级重点教　材资助项目（ＪＣ２ＯＯ７—１７）　作者简介：茹蓓（１９７７一），女，河南新乡人，讲师，主要研究方向为软件设计、信息管理；肖云鹏（１９７９一），男，安徽蚌埠人，讲师，主要研究方向为　通信软件、智能信息处理（ｘｉａｏｙｐ＠ｂｕｐｔ．ｅｅｄ．ａｎ）．

1 嵌入式移动数据库探秘

(安阳工学院，河南安阳455000)

摘 要：目前，随着移动技术的进展及智能移动终端的普及，人们对移动数据库实时处理和治理要求不断提高。嵌入式移动数据库越来越体现其优越性，嵌入式移动数据库技术已经成为一个十分活跃的研究领域，并引起了越来越广泛的关注。本文阐述了嵌入式移动数据库的概念，应用环境的特点，及其目标的实现。并探讨了嵌入式移动数据库的几种关键技术。

XX：100-3044(20XX)01―10031―01

1 引言

社会进入信息时代，人们的生活方式也发生了巨大的变化，现代科技已经为人们的交流和沟通提供了方便的工具，时代要求人们随时随地访问信息并得到服务，实现无约束自由通信和共享资源的理想目标．这是一种更加灵活、复杂的分布计算环境，人们称之为移动计算(Mobile Computing)。移动计算系统不同于传统分布计算系统，它是由同定结点和移动结点构成的分布计算系统，具有移动性，频繁断接性，XX络条件多样性、XX络通信的非对称性、系统的高伸缩性和低可靠性以及电源能力的有限性等特点。这些特点使得传统的分布式数据库技术不能支持或是不能有效地支持移动计算环境。因此，必须对已有的传统的分布式数据库加以改进，或者重新设计，形成一种能全面支持移动计算环境的数据库技术，即移动数据库(Mobile Dtbse)。可以预见，1 在不久的将来移动数据库一定会在更多的领域中发挥不可替代的作用。

2 移动计算与嵌入式移动数据库的简介

移动计算是一种新型的技术，它使得计算机或其他信息设备在没有与固定的物理连接设备相连的情况下能够传输数据。移动计算的作用在于，将有用、准确、及时的信息与ZY信息系统相互作用．分担ZY信息系统的计算压力，使有用、准确、及时的信息能提供给在任何时间、任何地点需要它的任何用户。

所谓移动数据库是指支持移动计算环境的分布式数据库。由于移动数据库系统通常应用在诸如掌上电脑、PD、车载设备、移动电话等嵌入式设备中，因此，它又被称为嵌入式移动数据库系统。