菅國(guó)強(qiáng)

（延安大學(xué) 西安創(chuàng)新學(xué)院，陜西 西安 710100）

淺析嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用

菅國(guó)強(qiáng)

（延安大學(xué) 西安創(chuàng)新學(xué)院，陜西 西安 710100）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用也越來(lái)越廣泛.本文對(duì)嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展及使用做出了基本的探討，同時(shí)也對(duì)嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)和特征，以及它的使用現(xiàn)狀和發(fā)展前景也做出了相應(yīng)的論述，為嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用發(fā)展方向提供了一定的現(xiàn)實(shí)意義.

嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；數(shù)據(jù)傳輸

1 引言

近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，使得移動(dòng)計(jì)算技術(shù)得到了人們的熟知及認(rèn)可，移動(dòng)計(jì)算技術(shù)打破了傳統(tǒng)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)信息的時(shí)間和地域限制，使人們無(wú)論何時(shí)何地對(duì)自己所需的信息進(jìn)行搜索成為可能.數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)使隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展而發(fā)展的，它的發(fā)展總是需要互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展來(lái)引導(dǎo).移動(dòng)計(jì)算作為一種新興的技術(shù)，它的作用是使計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備可隨意進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎头奖阈?嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的名稱的由來(lái)是因?yàn)橐苿?dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)大多需要依靠插入手機(jī)、掌上電腦等移動(dòng)終端來(lái)發(fā)揮自己的用處.移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)作為一個(gè)支持移動(dòng)計(jì)算模式的管理系統(tǒng)，是移動(dòng)應(yīng)用的前端，所以它可能只是作為后端數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)副本而存在.[1]移動(dòng)計(jì)算的環(huán)境更加靈活和復(fù)雜，所以也更能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母咭?所以，移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)將為我國(guó)信息傳遞以及移動(dòng)計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)較大變革.

2 嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用環(huán)境和目標(biāo)

2.1 嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用環(huán)境

移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)相比具有很多新的特點(diǎn).移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)具有移動(dòng)性，可以在通訊單元之間隨意移動(dòng)，并且一直保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸連接.同時(shí)我們可以通過(guò)移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)了解周邊的相關(guān)天氣以及交通等信息，所以在不同的位置進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，會(huì)得出不同的結(jié)果.所以移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)能夠很好地解決通過(guò)位置轉(zhuǎn)換帶來(lái)的地區(qū)資源數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題.同時(shí)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸需要與網(wǎng)絡(luò)保持較長(zhǎng)時(shí)間的連接，與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸不同的是，移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸無(wú)需與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的連接也可以很好地進(jìn)行工作，所以網(wǎng)絡(luò)可以被主動(dòng)或者被動(dòng)的斷開，但是所做的工作不會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的斷開而丟失.由于時(shí)間和地點(diǎn)的改變，附近的網(wǎng)絡(luò)條件發(fā)生不斷變化，對(duì)于這種狀況，移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件的變化而采取不同的連接方式來(lái)優(yōu)化資源的配置，與網(wǎng)絡(luò)條件相適應(yīng).

當(dāng)然，移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)也有相應(yīng)的不足.由于移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)具有龐大的用戶數(shù)量和使用規(guī)模，所以采取一般方法進(jìn)行處理可能會(huì)使處理效率較為低下.而由于移動(dòng)技術(shù)為遠(yuǎn)程發(fā)送信息提供了可能，同時(shí)也會(huì)帶來(lái)一系列的安全問(wèn)題.移動(dòng)數(shù)據(jù)的其他使用者可能可以據(jù)此知道你的一些相關(guān)信息，造成移動(dòng)機(jī)器失竊等不安全行為的發(fā)生，所以隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟粩喟l(fā)展和使用，需要建立一個(gè)安全平臺(tái)來(lái)為移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用提供保障.處于移動(dòng)設(shè)備的電量、存儲(chǔ)能力等方面的限制，為了使移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)更加貼合人們的使用實(shí)際，應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)等方面進(jìn)行優(yōu)化，以保證移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的正常使用及運(yùn)行.[2]

2.2 嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的目標(biāo)展望

為了使移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用更加快捷方便，未來(lái)還有許多地方需要進(jìn)行改進(jìn)和完善.我們還需要提高移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)用性和穩(wěn)定性，使用戶能獲得更流暢的體驗(yàn)；同時(shí)要加大單位時(shí)間內(nèi)可接入的用戶數(shù)量，為移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)使用范圍的擴(kuò)大打下基礎(chǔ)，滿足更多用戶的需求；在無(wú)法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的情況下讓原有用戶進(jìn)行訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)以及更新活動(dòng)；另外要增強(qiáng)系統(tǒng)的可控性，在滿足用戶同時(shí)處理多個(gè)事務(wù)的需求的同時(shí)保持移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定運(yùn)行.

3 嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本特征

3.1 可伸縮性

由于各種應(yīng)用的復(fù)雜多變，每個(gè)應(yīng)用的操作平臺(tái)以及數(shù)據(jù)規(guī)模大小都不盡相同，移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)要想同時(shí)滿足各種應(yīng)用需求，必須具備可伸縮性，根據(jù)應(yīng)用的需求來(lái)決定數(shù)據(jù)庫(kù)功能的使用.嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)一般比較小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于大型企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足不了它的需求，對(duì)于此種問(wèn)題，移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)可以對(duì)大型企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行一些精簡(jiǎn)，省去一些不必要的非核心程序，從而有效地降低空間需求；同時(shí)還可以對(duì)數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)表等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的大小進(jìn)行限制來(lái)對(duì)磁盤的空間進(jìn)行壓縮.[3]

3.2 無(wú)人管理

由于嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的移動(dòng)性，一般都在移動(dòng)的環(huán)境里使用，相關(guān)技術(shù)人員無(wú)法對(duì)其進(jìn)行管理，但是在其未被使用時(shí)需要保證它的順利運(yùn)行，所以應(yīng)該由系統(tǒng)的自主調(diào)試來(lái)保證數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行.

3.3 互相操作

前端的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)需要和后端的大型服務(wù)器互相進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和通信，才能夠保持操作的一致性.

3.4 可移植性

要保證嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)要能夠同時(shí)在嵌入式操作系統(tǒng)和手持裝置上順利運(yùn)行，這就是嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的可移植性.

4 嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)體系

傳統(tǒng)的計(jì)算系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接的固定性要求很高，移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)與其不同的是具有移動(dòng)性和斷接性，即并不要求網(wǎng)絡(luò)一直連接，但與此同時(shí)它還具備較弱的可靠性以及移動(dòng)設(shè)備的局限性.移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)備包括掌上電腦、手機(jī)等.

4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可以當(dāng)做大型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，系統(tǒng)的結(jié)點(diǎn)一般都是固定的.由于每個(gè)服務(wù)器之間由高速互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行串聯(lián)，然后每個(gè)服務(wù)器上又具有完整的數(shù)據(jù)庫(kù)副本，二者一起構(gòu)成了分布數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng).

4.2 移動(dòng)支持結(jié)點(diǎn)

移動(dòng)支持節(jié)點(diǎn)用來(lái)進(jìn)行事務(wù)處理并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和終端之間的數(shù)據(jù)交換，由于移動(dòng)支持結(jié)點(diǎn)位于高速網(wǎng)絡(luò)中，而且可以進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，所以數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和移動(dòng)支持結(jié)點(diǎn)可以再同一臺(tái)機(jī)器上得以實(shí)現(xiàn).

4.3 移動(dòng)客戶機(jī)

移動(dòng)客戶機(jī)相對(duì)于傳統(tǒng)的電腦燈設(shè)備來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)能力非常有限.并且移動(dòng)客戶機(jī)可以通過(guò)任意的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)保存數(shù)據(jù)庫(kù)的副本，然后通過(guò)移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理.

5 嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用技術(shù)

5.1 復(fù)制和緩存

復(fù)制性嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)一般通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的上載、下載或二者混合使用的方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器中，從而滿足人們的移動(dòng)使用需求.移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，就是服務(wù)器與終端移動(dòng)設(shè)備之間的連接較弱，導(dǎo)致了在移動(dòng)設(shè)備使用中出現(xiàn)延遲時(shí)間長(zhǎng)、穩(wěn)定性差等問(wèn)題.為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們通常采用的是允許用戶對(duì)之前操作過(guò)的本地?cái)?shù)據(jù)副本進(jìn)行復(fù)制，以保證在網(wǎng)絡(luò)再次連接之后能夠繼續(xù)進(jìn)行之前的操作.這樣的方法是通過(guò)對(duì)沖突的協(xié)調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)的.

完美運(yùn)行的嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)必須滿足可伸縮性和移動(dòng)性等目標(biāo)，所以嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該進(jìn)行不同步的復(fù)制，也就是上面說(shuō)到的在網(wǎng)絡(luò)重連之后能夠進(jìn)行繼續(xù)操作.假設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由固定網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)兩部分組成，那么將兩個(gè)結(jié)點(diǎn)都進(jìn)行復(fù)制.[4]網(wǎng)絡(luò)斷開連接時(shí)，MC對(duì)本地的事務(wù)進(jìn)行處理，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)重新連接時(shí)，將本地已經(jīng)處理好的事務(wù)進(jìn)行提交，這樣就可以很好地保證本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)相一致.

5.2 優(yōu)化與處理

移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件對(duì)可用時(shí)間進(jìn)行延長(zhǎng)，同時(shí)減小能量的消耗，對(duì)當(dāng)前的查詢策略進(jìn)行優(yōu)化.而事務(wù)處理技術(shù)則是結(jié)合移動(dòng)設(shè)備的特點(diǎn)以及環(huán)境特征來(lái)對(duì)事務(wù)的處理進(jìn)行有效控制.在事務(wù)處理中首先要解決的就是在復(fù)雜的環(huán)境下導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主斷開等問(wèn)題.所以要很好地進(jìn)行事務(wù)處理，需要對(duì)事務(wù)處理的策略進(jìn)行設(shè)計(jì).首先要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況來(lái)決定哪些事務(wù)需要優(yōu)先處理.對(duì)于網(wǎng)絡(luò)連接較為順利的事務(wù)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行優(yōu)先處理；其次需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求進(jìn)行判斷，如果事務(wù)在處理過(guò)程中已經(jīng)全部轉(zhuǎn)移到服務(wù)器上，則可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)策略進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整；然后要根據(jù)事務(wù)處理量的大小來(lái)決定是直接上載還是通過(guò)下載副本的程序之后再進(jìn)行上載；最后需要做好的是網(wǎng)絡(luò)斷開連接時(shí)的機(jī)制選擇、日志記錄策略的使用以及對(duì)用戶移動(dòng)的位置進(jìn)行不斷地更新和調(diào)整.為了保證事務(wù)處理的時(shí)效性，嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該對(duì)終端的實(shí)時(shí)請(qǐng)求進(jìn)行考慮，如果等待處理的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致請(qǐng)求失效等后果.所以在進(jìn)行事務(wù)處理時(shí)，除了保證準(zhǔn)確性意外，時(shí)效性也是非常重要的環(huán)節(jié).[5]

事務(wù)處理是嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)核心，它可以用來(lái)維護(hù)服務(wù)器數(shù)據(jù)的一致性，并且使多個(gè)用戶同時(shí)并發(fā)訪問(wèn)成為可能.所以對(duì)應(yīng)結(jié)合移動(dòng)事務(wù)本身的特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境的改變和用戶的移動(dòng)設(shè)備斷開連接的問(wèn)題做好充分的準(zhǔn)備.對(duì)于移動(dòng)設(shè)備易斷開連接的問(wèn)題，絕大部分的移動(dòng)事務(wù)都對(duì)移動(dòng)設(shè)備在斷開連接情況下的阻塞執(zhí)行實(shí)行了開放政策，并采用相關(guān)的恢復(fù)和提交支持機(jī)制.

5.3 安全技術(shù)

嵌入式移動(dòng)設(shè)備是數(shù)據(jù)處理的一項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備，所以要實(shí)施良好的安全保障措施，移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)的存儲(chǔ)權(quán)限進(jìn)行嚴(yán)格的控制.由于移動(dòng)設(shè)備使用環(huán)境具有不固定性，因此數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)很大，對(duì)系統(tǒng)權(quán)限的嚴(yán)格控制可以較好地防止數(shù)據(jù)丟失等事件的發(fā)生.可以根據(jù)個(gè)人設(shè)備安全的需要采取合適的措施保障設(shè)備安全性，一般可采取以下幾種措施：首先是終端的認(rèn)證程序，終端認(rèn)證程序可以在有可能的危險(xiǎn)出現(xiàn)時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證，從而避免意外的發(fā)生；其次可以對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行加密，從而對(duì)系統(tǒng)安全又加了一道安全保障；另外還可以對(duì)下載的數(shù)據(jù)也實(shí)施加密，才能有效保證移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性.

6 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的特征和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用做出了探討，對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的未來(lái)進(jìn)行了展望.嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用支撐了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，并且給我們的生活帶來(lái)了極大地便利.由于目前嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的研究還屬于初級(jí)階段，移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)還有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景.移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)可用于加工制造、醫(yī)藥衛(wèi)生等多個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域.信息及通信技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，以及人們對(duì)信息化的要求不斷增加，對(duì)嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的研究與使用將會(huì)為科技及社會(huì)的進(jìn)步帶來(lái)巨大的價(jià)值.本文也會(huì)為嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展提供一定的參考價(jià)值.

〔1〕李東，曹忠升，馮玉才，等.移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)研究綜述[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2010(10):4-7.

〔2〕王珊，丁治明，張孝.移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用, 2009,20(9):1-4.

〔3〕王洪海，潘朝華.內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2008(3)：96-98.

〔4〕林高德，周書民.嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，2008,24(3)：75-77.

〔5〕吳婷婷，周興銘.基于語(yǔ)義緩存的移動(dòng)動(dòng)查詢導(dǎo)出[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2008,25(10)：1104-1110.

TP.11

A

1673-260X（2013）02-0028-02