淺析嵌入式移動數據庫的應用

菅國強

（延安大學 西安創新學院，陜西 西安 710100）

淺析嵌入式移動數據庫的應用

菅國強

（延安大學 西安創新學院，陜西 西安 710100）

隨著科學技術的不斷發展，嵌入式移動數據庫的使用也越來越廣泛.本文對嵌入式移動數據庫的發展及使用做出了基本的探討，同時也對嵌入式移動數據庫的技術和特征，以及它的使用現狀和發展前景也做出了相應的論述，為嵌入式移動數據庫的應用發展方向提供了一定的現實意義.

嵌入式移動數據庫；數據庫服務器；數據傳輸

1 引言

近年來，隨著互聯網和移動通信技術的不斷發展，使得移動計算技術得到了人們的熟知及認可，移動計算技術打破了傳統訪問網絡信息的時間和地域限制，使人們無論何時何地對自己所需的信息進行搜索成為可能.數據庫技術使隨著計算機和互聯網的不斷發展而發展的，它的發展總是需要互聯網的發展來引導.移動計算作為一種新興的技術，它的作用是使計算機和其他設備可隨意進行數據傳送，大大提高了數據傳輸的效率和方便性.嵌入式移動數據庫的名稱的由來是因為移動數據庫大多需要依靠插入手機、掌上電腦等移動終端來發揮自己的用處.移動數據庫作為一個支持移動計算模式的管理系統，是移動應用的前端，所以它可能只是作為后端數據庫的一個副本而存在.[1]移動計算的環境更加靈活和復雜，所以也更能適應網絡傳輸的高要求.所以，移動數據庫將為我國信息傳遞以及移動計算等技術的發展帶來較大變革.

2 嵌入式移動數據庫的應用環境和目標

2.1 嵌入式移動數據庫的應用環境

移動數據庫與傳統數據庫相比具有很多新的特點.移動數據庫具有移動性，可以在通訊單元之間隨意移動，并且一直保持數據傳輸連接.同時我們可以通過移動數據庫來了解周邊的相關天氣以及交通等信息，所以在不同的位置進行數據傳輸，會得出不同的結果.所以移動數據庫能夠很好地解決通過位置轉換帶來的地區資源數據傳輸問題.同時，傳統的數據傳輸需要與網絡保持較長時間的連接，與傳統數據傳輸不同的是，移動數據傳輸無需與網絡進行長時間的連接也可以很好地進行工作，所以網絡可以被主動或者被動的斷開，但是所做的工作不會因為網絡的斷開而丟失.由于時間和地點的改變，附近的網絡條件發生不斷變化，對于這種狀況，移動數據庫可以根據網絡條件的變化而采取不同的連接方式來優化資源的配置，與網絡條件相適應.

當然，移動數據庫也有相應的不足.由于移動數據庫具有龐大的用戶數量和使用規模，所以采取一般方法進行處理可能會使處理效率較為低下.而由于移動技術為遠程發送信息提供了可能，同時也會帶來一系列的安全問題.移動數據的其他使用者可能可以據此知道你的一些相關信息，造成移動機器失竊等不安全行為的發生，所以隨著移動數據傳輸的不斷發展和使用，需要建立一個安全平臺來為移動數據庫的使用提供保障.處于移動設備的電量、存儲能力等方面的限制，為了使移動數據庫更加貼合人們的使用實際，應該對數據處理及存儲等方面進行優化，以保證移動數據庫的正常使用及運行.[2]

2.2 嵌入式移動數據庫的目標展望

為了使移動數據庫的使用更加快捷方便，未來還有許多地方需要進行改進和完善.我們還需要提高移動數據庫的實用性和穩定性，使用戶能獲得更流暢的體驗；同時要加大單位時間內可接入的用戶數量，為移動數據庫使用范圍的擴大打下基礎，滿足更多用戶的需求；在無法進行網絡連接的情況下讓原有用戶進行訪問數據庫以及更新活動；另外要增強系統的可控性，在滿足用戶同時處理多個事務的需求的同時保持移動數據庫的穩定運行.

3 嵌入式移動數據庫的基本特征

3.1 可伸縮性

由于各種應用的復雜多變，每個應用的操作平臺以及數據規模大小都不盡相同，移動數據庫要想同時滿足各種應用需求，必須具備可伸縮性，根據應用的需求來決定數據庫功能的使用.嵌入式移動數據庫一般比較小，遠遠小于大型企業的數據庫，滿足不了它的需求，對于此種問題，移動數據庫可以對大型企業的數據庫進行一些精簡，省去一些不必要的非核心程序，從而有效地降低空間需求；同時還可以對數據記錄、數據表等數據結構的大小進行限制來對磁盤的空間進行壓縮.[3]

3.2 無人管理

由于嵌入式移動數據庫的移動性，一般都在移動的環境里使用，相關技術人員無法對其進行管理，但是在其未被使用時需要保證它的順利運行，所以應該由系統的自主調試來保證數據庫的運行.

3.3 互相操作

前端的嵌入式數據庫需要和后端的大型服務器互相進行數據傳輸和通信，才能夠保持操作的一致性.

3.4 可移植性

要保證嵌入式移動數據庫要能夠同時在嵌入式操作系統和手持裝置上順利運行，這就是嵌入式移動數據庫的可移植性.

4 嵌入式移動數據庫的結構體系

傳統的計算系統對網絡連接的固定性要求很高，移動計算系統與其不同的是具有移動性和斷接性，即并不要求網絡一直連接，但與此同時它還具備較弱的可靠性以及移動設備的局限性.移動數據庫系統設備包括掌上電腦、手機等.

4.1 數據庫服務器

數據庫服務器可以當做大型的數據庫系統，系統的結點一般都是固定的.由于每個服務器之間由高速互聯網進行串聯，然后每個服務器上又具有完整的數據庫副本，二者一起構成了分布數據庫系統.

4.2 移動支持結點

移動支持節點用來進行事務處理并實現數據庫服務器和終端之間的數據交換，由于移動支持結點位于高速網絡中，而且可以進行數據同步，所以數據庫服務器和移動支持結點可以再同一臺機器上得以實現.

4.3 移動客戶機

移動客戶機相對于傳統的電腦燈設備來說，存儲能力非常有限.并且移動客戶機可以通過任意的無線網絡保存數據庫的副本，然后通過移動數據庫對數據進行相關處理.

5 嵌入式移動數據庫的應用技術

5.1 復制和緩存

復制性嵌入式數據庫一般通過對數據的上載、下載或二者混合使用的方式傳輸到數據庫的服務器中，從而滿足人們的移動使用需求.移動數據庫有一個明顯的缺點，就是服務器與終端移動設備之間的連接較弱，導致了在移動設備使用中出現延遲時間長、穩定性差等問題.為了解決這個問題，我們通常采用的是允許用戶對之前操作過的本地數據副本進行復制，以保證在網絡再次連接之后能夠繼續進行之前的操作.這樣的方法是通過對沖突的協調來實現數據恢復的.

完美運行的嵌入式移動數據庫必須滿足可伸縮性和移動性等目標，所以嵌入式移動數據庫應該進行不同步的復制，也就是上面說到的在網絡重連之后能夠進行繼續操作.假設數據庫系統由固定網絡的結點和移動網絡的結點兩部分組成，那么將兩個結點都進行復制.[4]網絡斷開連接時，MC對本地的事務進行處理，當網絡重新連接時，將本地已經處理好的事務進行提交，這樣就可以很好地保證本地數據庫和移動數據庫的數據相一致.

5.2 優化與處理

移動數據庫能夠根據網絡條件對可用時間進行延長，同時減小能量的消耗，對當前的查詢策略進行優化.而事務處理技術則是結合移動設備的特點以及環境特征來對事務的處理進行有效控制.在事務處理中首先要解決的就是在復雜的環境下導致網絡進行自主斷開等問題.所以要很好地進行事務處理，需要對事務處理的策略進行設計.首先要根據網絡情況來決定哪些事務需要優先處理.對于網絡連接較為順利的事務應當進行優先處理；其次需要對網絡的需求進行判斷，如果事務在處理過程中已經全部轉移到服務器上，則可以對網絡策略進行相應調整；然后要根據事務處理量的大小來決定是直接上載還是通過下載副本的程序之后再進行上載；最后需要做好的是網絡斷開連接時的機制選擇、日志記錄策略的使用以及對用戶移動的位置進行不斷地更新和調整.為了保證事務處理的時效性，嵌入式數據庫應該對終端的實時請求進行考慮，如果等待處理的時間過長，會導致請求失效等后果.所以在進行事務處理時，除了保證準確性意外，時效性也是非常重要的環節.[5]

事務處理是嵌入式移動數據庫的技術核心，它可以用來維護服務器數據的一致性，并且使多個用戶同時并發訪問成為可能.所以對應結合移動事務本身的特點，對環境的改變和用戶的移動設備斷開連接的問題做好充分的準備.對于移動設備易斷開連接的問題，絕大部分的移動事務都對移動設備在斷開連接情況下的阻塞執行實行了開放政策，并采用相關的恢復和提交支持機制.

5.3 安全技術

嵌入式移動設備是數據處理的一項關鍵設備，所以要實施良好的安全保障措施，移動數據庫應該對系統的存儲權限進行嚴格的控制.由于移動設備使用環境具有不固定性，因此數據丟失的風險很大，對系統權限的嚴格控制可以較好地防止數據丟失等事件的發生.可以根據個人設備安全的需要采取合適的措施保障設備安全性，一般可采取以下幾種措施：首先是終端的認證程序，終端認證程序可以在有可能的危險出現時對用戶進行認證，從而避免意外的發生；其次可以對無線數據傳輸進行加密，從而對系統安全又加了一道安全保障；另外還可以對下載的數據也實施加密，才能有效保證移動數據庫的安全性.

6 結束語

本文對嵌入式移動數據庫的特征和優勢進行了分析，同時對移動數據庫的應用做出了探討，對移動數據庫的未來進行了展望.嵌入式移動數據庫的應用支撐了互聯網的發展，并且給我們的生活帶來了極大地便利.由于目前嵌入式移動數據庫的研究還屬于初級階段，移動數據庫技術還有廣闊的發展空間和應用前景.移動互聯技術可用于加工制造、醫藥衛生等多個行業及領域.信息及通信技術的不斷發展和進步，以及人們對信息化的要求不斷增加，對嵌入式移動數據庫的研究與使用將會為科技及社會的進步帶來巨大的價值.本文也會為嵌入式移動數據庫技術的發展提供一定的參考價值.

〔1〕李東，曹忠升，馮玉才，等.移動數據庫技術研究綜述[J].計算機應用研究，2010(10):4-7.

〔2〕王珊，丁治明，張孝.移動數據庫及應用[J].計算機應用, 2009,20(9):1-4.

〔3〕王洪海，潘朝華.內存數據庫的數據結構分析[J].現代電子技術，2008(3)：96-98.

〔4〕林高德，周書民.嵌入式移動數據庫的關鍵技術[J].現代計算機，2008,24(3)：75-77.

〔5〕吳婷婷，周興銘.基于語義緩存的移動動查詢導出[J].計算機學報，2008,25(10)：1104-1110.

TP.11

A

1673-260X（2013）02-0028-02