内存数据库的可用性综述-《华东师范大学学报（自然科学版）》(2014年5期).docx

龙源版权所有 内存数据库的可用性综述作者：江泽源 刘辉林 吴刚 王国仁来源：《华东师范大学学报（自然科学版）》2014年第05期 摘要：随着计算机硬件技术的高速发展，内存的成本不断降低，数据库管理系统将其工作数据集完全放入内存变得可行.相比于常规的磁盘数据库，内存数据库具有更快的数据存储速度、更高的吞吐量和更强的并发访问能力，满足了许多应用的快速响应需求.然而，由于内存是易失性存储介质，与磁盘数据库在可用性方面有一定区别.本综述重点讨论了适用于内存数据库提高可用性的主要策略，包括快速恢复策略、冗余备份和容错等. 关键词：内存数据库；可用性；可靠性；快速恢复；容错 中图分类号：TP392文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn2014.05.007 收稿日期：201406 基金项目：国家自然科学基金6137015461328202）； 973计划（2011CB302200G）；863计划（2012AA011004） 第一作者：江泽源，男，硕士研究生，研究方向为内存数据库. 通信作者：刘辉林，男，教授，研究方向为数据库. Email： liuhuilin@ise.neu.edu.cn.Survey of mainmemory database availabilityJIANG Zeyuan，LIU Huilin，WU Gang，WANG Guoren （School of Information Science and Engineering， Northeastern University， Shenyang 110004， China） Abstract：With the development of hardware technology， the cost of main memory is decreasing， which makes it possible to let DBMS （Database Management System） put the whole data into main memory. Compared to traditional DRDB （DiskResident Database）， MMDB （MainMemory Database） provides much faster of data storage， higher throughput of applications， stronger ability on concurrent access， and meets the demand of timely response. However， due to its volatility， MMDB has differences on system availability with DRDB. The survey focuses on main strategies of improving the availability of MMDBs， including fast recovery， redundant backup and fault tolerance mechanism. Key words：mainmemory database；availability；reliability；fast recovery；fault tolerance 0引言 內存数据库（MemoryResident Database或Main Memory Database， MMDB）将工作用的数据集放置于物理内存中，由于存储介质的特性不同，相对于常规的磁盘数据库（DiskResident Database， DRDB），内存数据库具有更高的访问速度和更低的系统延迟，并且不受磁盘I/O瓶颈限制.在内存价格不断降低、容量迅速扩大的今天，富有竞争力的内存数据库产品已经应用于网络、通信、实时处理等多种行业领域. 根据用户需求的不同，内存数据库产品在追求高性能的同时，也需提供相应的可用性保证.内存是一种易失性的存储介质，断电后数据丢失，且处理复杂任务时易崩溃.保证系统实现不间断的服务，尽量缩短停机（Downtime）时间，减少用户和服务提供者的损失，是内存数据库面临的重大挑战. 本文主要关注内存数据库的可用性问题，首先通过归纳相关文献中关于系统的可用性定义，给出了内存数据库可用性的解释，包括可用性的描述、度量、表现方面；接着从内存数据易失的特性入手，探究了内存数据库提高可用性的方法，着重关注了包括检查点、日志、恢复协议的快速恢复策略，和以热备份、集群内复制为代表的容错机制；最后进行概括