嵌入式移動(dòng)數據庫與Agent技術(shù)原理及設計

事務(wù)處理是數據庫管理系統的一個(gè)基本功能，主要用于維護數據的一致性，支持多用戶(hù)的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)，使用戶(hù)可以可靠地查詢(xún)和更新數據庫。一般來(lái)說(shuō)，用戶(hù)對數據庫系統的訪(fǎng)問(wèn)都是通過(guò)事務(wù)來(lái)完成的。在傳統的數據庫系統中，一個(gè)事務(wù)由一系列讀寫(xiě)操作組成。事務(wù)處理必須滿(mǎn)足四個(gè)準則，即原子性、一致性、隔離性和永久性（簡(jiǎn)稱(chēng)ACID）。移動(dòng)計算環(huán)境的特點(diǎn)，使傳統數據庫系統中的事務(wù)處理技術(shù)不能滿(mǎn)足移動(dòng)事務(wù)處理的要求。

通常，將移動(dòng)客戶(hù)機發(fā)出的事務(wù)叫移動(dòng)事務(wù)，它屬于分布事務(wù)。移動(dòng)事務(wù)處理具有以下特點(diǎn)：

①移動(dòng)性。這不僅指移動(dòng)事務(wù)執行期間，發(fā)出事務(wù)的移動(dòng)客戶(hù)機是移動(dòng)的，而且事務(wù)本身也在相應地移動(dòng)。

②長(cháng)事務(wù)。由于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信的低帶寬、高延遲以及移動(dòng)客戶(hù)機的頻繁斷接性，都可能使移動(dòng)事務(wù)成為長(cháng)事務(wù)。

③易錯性。由于移動(dòng)客戶(hù)機不如固定結點(diǎn)可靠，而且無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信也不如固定網(wǎng)絡(luò )穩定，因此，與一般事務(wù)相比，移動(dòng)事務(wù)更容易出錯。

④異構性。由于客戶(hù)機的移動(dòng)性，移動(dòng)事務(wù)可能要訪(fǎng)問(wèn)分布的異構數據庫系統。

總之，移動(dòng)事務(wù)不同于傳統事務(wù)，傳統的ACID模型已不能很好地描述移動(dòng)事務(wù)，需要為移動(dòng)事務(wù)尋找更好的模型。維護數據的一致性和解決過(guò)區切換（handoff）問(wèn)題是移動(dòng)事務(wù)管理的重要任務(wù)。

3 移動(dòng)Agent技術(shù)

Agent的研究起源于人工智能領(lǐng)域。Agent是指模擬人類(lèi)行為與關(guān)系，具有一定智能并能夠自主運行和提供相應服務(wù)的程序。移動(dòng)Agent是一個(gè)能夠在異構網(wǎng)絡(luò )中自主地從一臺主機遷移動(dòng)另外一臺主機，并可與其它Agent或資源交互的程序。實(shí)際上它是Agent技術(shù)與分布式技術(shù)的混血兒。移動(dòng)Agent具有自主性、移動(dòng)性、協(xié)作性、安全性、智能性等特性。

傳統的分布式計算基于Client/Server體系結構，其帶寬耗費嚴重，網(wǎng)絡(luò )負載不均衡，容錯能力較差。移動(dòng)Agent作為全新分布式計算工具，通過(guò)將自身代碼、狀態(tài)傳送到遠程主機，并在遠程主機執行的方式克服了Client/Server方案的不足之處，因而成為分布式計算的主要發(fā)展方向之一。

與Client/Server方案相比，移動(dòng)Agent具有以下幾大優(yōu)勢：移動(dòng)Agent通過(guò)移動(dòng)到服務(wù)器端工作并把最終數據傳回客戶(hù)機，可以節省網(wǎng)絡(luò )帶寬；移動(dòng)Agent減少了費時(shí)的網(wǎng)絡(luò )傳輸，并且在規模較大的數據庫操作中Agent能實(shí)現本地操作，可以節省時(shí)間；移動(dòng)Agent移動(dòng)到服務(wù)器端直接傳回最終結果，避免了中間數據的傳輸延遲；一旦移動(dòng)Agent從客戶(hù)端傳輸到另一臺主機上，這臺機器就可以和網(wǎng)絡(luò )斷開(kāi)連接直到想回收Agent或再次傳送Agent，即整個(gè)系統可工作在異步方式；移動(dòng)Agent可以輕易地從一個(gè)平臺移動(dòng)到另一個(gè)平臺，它們帶著(zhù)自身代碼移動(dòng)到目的機器上無(wú)須預先安裝就能運行，可以很方便地實(shí)現負載平衡；移動(dòng)Agent可以感知環(huán)境的變化并作出反應，多個(gè)移動(dòng)Agent可以動(dòng)態(tài)地調整分布以維護最優(yōu)配置。

基于移動(dòng)Agent嵌入式移動(dòng)數據庫改革了傳統的遠程查詢(xún)數據庫的SQL查詢(xún)方法，把查詢(xún)任務(wù)存儲到一個(gè)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行移動(dòng)的Agent上，Agent將移動(dòng)到服務(wù)器上，執行查詢(xún)并在座結論，然后返回到用戶(hù)并打印結果。在這個(gè)過(guò)程中，我們把查詢(xún)任務(wù)分解為單個(gè)的查詢(xún)方法，而這些指令在網(wǎng)絡(luò )上的合適地點(diǎn)會(huì )被喚醒并執行。通過(guò)將移動(dòng)Agent技術(shù)引入嵌入式移動(dòng)數據庫中，有助于實(shí)現嵌入式移動(dòng)數據庫查詢(xún)優(yōu)化。

結語(yǔ)

移動(dòng)計算的研究覆蓋了許多領(lǐng)域，如移動(dòng)硬件設備、移動(dòng)通訊、移動(dòng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線(xiàn)WWW訪(fǎng)問(wèn)、移動(dòng)數據庫技術(shù)、無(wú)線(xiàn)客戶(hù)/服務(wù)器應用等。隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)數據庫的需求正在不斷增加，其技術(shù)正在成為國際數據庫界的一個(gè)研究方向。由于移動(dòng)數據庫自身的移動(dòng)性、斷接性、帶寬的有限性、網(wǎng)絡(luò )通信的非對稱(chēng)性以及電源電量的有限性等特性，決定了移動(dòng)計算環(huán)境不同于傳統的分布計算。Agent技術(shù)是計算機領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，是一個(gè)能獨立運行的智能體?，F在，將移動(dòng)Agent技術(shù)應用于分布式系統和網(wǎng)絡(luò )管理等方面取得了很好的效果?？傊?，隨著(zhù)人們對信息需求的不斷增加，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，移動(dòng)數據庫領(lǐng)域的研究大有希望，必將為人類(lèi)帶來(lái)巨大的商業(yè)和社會(huì )價(jià)值。