嵌入式移動數(shù)據(jù)庫與Agent技術(shù)原理及設(shè)計

事務(wù)處理是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的一個基本功能，主要用于維護數(shù)據(jù)的一致性，支持多用戶的并發(fā)訪問，使用戶可以可靠地查詢和更新數(shù)據(jù)庫。一般來說，用戶對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的訪問都是通過事務(wù)來完成的。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，一個事務(wù)由一系列讀寫操作組成。事務(wù)處理必須滿足四個準則，即原子性、一致性、隔離性和永久性（簡稱ACID）。移動計算環(huán)境的特點，使傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的事務(wù)處理技術(shù)不能滿足移動事務(wù)處理的要求。

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

①移動性。這不僅指移動事務(wù)執(zhí)行期間，發(fā)出事務(wù)的移動客戶機是移動的，而且事務(wù)本身也在相應(yīng)地移動。

②長事務(wù)。由于無線網(wǎng)絡(luò)通信的低帶寬、高延遲以及移動客戶機的頻繁斷接性，都可能使移動事務(wù)成為長事務(wù)。

③易錯性。由于移動客戶機不如固定結(jié)點可靠，而且無線網(wǎng)絡(luò)通信也不如固定網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，因此，與一般事務(wù)相比，移動事務(wù)更容易出錯。

④異構(gòu)性。由于客戶機的移動性，移動事務(wù)可能要訪問分布的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

總之，移動事務(wù)不同于傳統(tǒng)事務(wù)，傳統(tǒng)的ACID模型已不能很好地描述移動事務(wù)，需要為移動事務(wù)尋找更好的模型。維護數(shù)據(jù)的一致性和解決過區(qū)切換（handoff）問題是移動事務(wù)管理的重要任務(wù)。

3 移動Agent技術(shù)

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

傳統(tǒng)的分布式計算基于Client/Server體系結(jié)構(gòu)，其帶寬耗費嚴重，網(wǎng)絡(luò)負載不均衡，容錯能力較差。移動Agent作為全新分布式計算工具，通過將自身代碼、狀態(tài)傳送到遠程主機，并在遠程主機執(zhí)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Agent具有以下幾大優(yōu)勢：移動Agent通過移動到服務(wù)器端工作并把最終數(shù)據(jù)傳回客戶機，可以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬；移動Agent減少了費時的網(wǎng)絡(luò)傳輸，并且在規(guī)模較大的數(shù)據(jù)庫操作中Agent能實現(xiàn)本地操作，可以節(jié)省時間；移動Agent移動到服務(wù)器端直接傳回最終結(jié)果，避免了中間數(shù)據(jù)的傳輸延遲；一旦移動Agent從客戶端傳輸?shù)搅硪慌_主機上，這臺機器就可以和網(wǎng)絡(luò)斷開連接直到想回收Agent或再次傳送Agent，即整個系統(tǒng)可工作在異步方式；移動Agent可以輕易地從一個平臺移動到另一個平臺，它們帶著自身代碼移動到目的機器上無須預(yù)先安裝就能運行，可以很方便地實現(xiàn)負載平衡；移動Agent可以感知環(huán)境的變化并作出反應(yīng)，多個移動Agent可以動態(tài)地調(diào)整分布以維護最優(yōu)配置。

基于移動Agent嵌入式移動數(shù)據(jù)庫改革了傳統(tǒng)的遠程查詢數(shù)據(jù)庫的SQL查詢方法，把查詢?nèi)蝿?wù)存儲到一個可通過網(wǎng)絡(luò)進行移動的Agent上，Agent將移動到服務(wù)器上，執(zhí)行查詢并在座結(jié)論，然后返回到用戶并打印結(jié)果。在這個過程中，我們把查詢?nèi)蝿?wù)分解為單個的查詢方法，而這些指令在網(wǎng)絡(luò)上的合適地點會被喚醒并執(zhí)行。通過將移動Agent技術(shù)引入嵌入式移動數(shù)據(jù)庫中，有助于實現(xiàn)嵌入式移動數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化。

結(jié)語

移動計算的研究覆蓋了許多領(lǐng)域，如移動硬件設(shè)備、移動通訊、移動聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線WWW訪問、移動數(shù)據(jù)庫技術(shù)、無線客戶/服務(wù)器應(yīng)用等。隨著互聯(lián)網(wǎng)和無線通訊技術(shù)的發(fā)展，移動數(shù)據(jù)庫的需求正在不斷增加，其技術(shù)正在成為國際數(shù)據(jù)庫界的一個研究方向。由于移動數(shù)據(jù)庫自身的移動性、斷接性、帶寬的有限性、網(wǎng)絡(luò)通信的非對稱性以及電源電量的有限性等特性，決定了移動計算環(huán)境不同于傳統(tǒng)的分布計算。Agent技術(shù)是計算機領(lǐng)域的一個研究熱點，是一個能獨立運行的智能體?，F(xiàn)在，將移動Agent技術(shù)應(yīng)用于分布式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理等方面取得了很好的效果?？傊S著人們對信息需求的不斷增加，無線網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的不斷進步，移動數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的研究大有希望，必將為人類帶來巨大的商業(yè)和社會價值。