Sistemas de Gerência de Bancos de Dados. 7 - Outras Arquiteturas para SGBDs SGBDs Cliente-Servidor

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Juliana Ximenes Macedo
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1 Sistemas de Gerência de Bancos de Dados 7 - Outras Arquiteturas para SGBDs SGBDs Cliente-Servidor 1

2 Alternativas de Arquitetura Consistência de Cache Tópicos 2

3 Servidor de Objetos: Alternativas de Arquitetura servidor transfere objetos para a object cache area do cliente cliente é responsável por: executar os métodos comandados pela aplicação obter do servidor os objetos necessários gerenciar os objetos armazenados na object cache area local, incluindo a criação, atualização e remoção de objetos servidor é responsável pelo: processamento de consultas, incluindo a recolocação dos objetos atualizados no banco gerência de transações, incluindo a sincronização da object cache area dos cliente servidor pode fazer pre-fetch de objetos e enviá-los ao cliente 3

criação, atualização e remoção de objetos servidor é responsável pelo: processamento de consultas, incluindo a recolocação dos objetos atualizados no

4 Servidor de Páginas: Alternativas de Arquitetura servidor transfere páginas para a buffer pool area do cliente cliente é responsável por: executar os métodos comandados pela aplicação implementar toda a semântica associada a objetos servidor é responsável pelo: armazenamento físico dos objetos apenas 4

métodos comandados pela aplicação implementar toda a semântica associada a

5 Alternativas de Arquitetura Application client Query Interface Network Application Object Browser Object Manager objects Progr. Interface client Query Interface Query Opt Object Browser Object Manager Progr. Interface File & Index Manager Page & Cache Man server Object Manager Query Optimizer Lock Manager Storage Manager Page Cache Manager server Network pages Lock Manager Storage Manager Page Cache Manager Object Database 5 Object Database

Interface File & Index Manager Page & Cache Man server Object Manager Query Optimizer Lock Manager Storage

6 Comparação: Alternativas de Arquitetura servidor de páginas: pouca chance do servidor se tornar um gargalo melhor desempenho quando o agrupamento das páginas em memória secundária casa com o padrão de acesso servidor de objetos: servidor entende o conceito de objetos ==> potencialmente diminui o tráfego de dados, já que o servidor filtra os objetos antes de enviá-los ao cliente logging e controle de concorrência podem ser potencialmente a nível de objetos interação entre cliente e servidor pode se tornar um problema quando a aplicação navega pesadamente sobre os objetos: gera excesso de RPCs para o servidor exportação de código do cliente para o servidor traz problemas 6

filtra os objetos antes de enviá-los ao cliente logging e controle de concorrência podem ser potencialmente a nível de objetos interação entre cliente e servidor pode se

7 Problema de consistência do cache: um cliente pode armazenar a réplica de um dado (página ou objeto) localmente, junto com locks poderá ocorrer perda de consistência entre as réplicas armazenadas nos clientes e no cliente a réplica de d armazenada no cliente C torna-se obsoleta se algum outro cliente C' atualizou a sua réplica de d e a enviou ao servidor 7

réplicas armazenadas nos clientes e no cliente a réplica de d armazenada no cliente C

8 Classificação dos métodos para controle do cache: Prevenção X Detecção: prevenção: evita que um cliente atualize a sua réplica de d se outros clientes detem réplicas de d detecção: executa um passo adicional de validação no 2PC para validar a atualização da réplica Síncrono, assíncrono ou diferido: síncrono: cliente envia um write lock request para um dado d antes de atualizar a réplica local de d e espera pela resposta do servidor assíncrono: cliente envia um write lock request para um dado d antes de atualizar a réplica local de d e não espera pela resposta do servidor diferido: cliente envia (todas) as mensagens avisando o servidor que atualizou réplicas locais quando termina a transação (no 2PC) 8

para um dado d antes de atualizar a réplica local de d e espera pela resposta do servidor assíncrono: cliente envia um write lock request para um dado d antes de atualizar a

9 Método de prevenção síncrona - Callback-Read Locking (CBL): cliente envia um read lock request antes de ler um réplica local cliente pode reter read locks entre transações, mas libera write locks ao final de cada transação cliente envia um write lock request antes de atualizar a réplica local e espera pela resposta do servidor se um cliente pede um write lock para um dado que está replicado em outros clientes, o servidor solicita a estes outros clientes para liberarem os read locks Análise: a taxa de cancelamento de transações do CBL é, em geral, mais baixa do que a outros dos métodos AACC, O2PL detecção síncrona e assíncrona 9

resposta do servidor se um cliente pede um write lock para um dado que está replicado em outros clientes, o servidor solicita a estes outros clientes para

10 Método de prevenção assíncrona - Asynchronous avoidance-based cache consistency alg.(aacc): cliente envia um write lock request mas não espera pela resposta do servidor servidor invalida réplicas nos clientes assim que detecta inconsistências para evitar cancelamento das transações Análise: a taxa de cancelamento de transações do AACC é, em geral, mais baixa do que a do O2PL 10

invalida réplicas nos clientes assim que detecta inconsistências para evitar cancelamento das

11 Método de prevenção diferida - Optimistic Two-Phase Locking (O2PL): cliente envia (todos os) write lock requests para o servidor na hora de terminar a transação servidor pode bloquear o término da transação de atualização se houver outras transações lendo os dados sendo atualizados Análise: a taxa de cancelamento de transações do O2PL torna-se maior do que a do CBL quando o nível de interferência cresce 11

transação de atualização se houver outras transações lendo os dados sendo atualizados Análise: a taxa

12 Método de detecção síncrona - Caching Two-Phase Locking (C2PL): cliente envia mensagem ao servidor sempre que acessa uma réplica para verificar se não está obsoleta ou sendo atualizada em outro cliente Análise: a taxa de cancelamento de transações do C2PL é em geral maior do que a do CBL 12

se não está obsoleta ou sendo atualizada em outro cliente Análise: a

13 Método de detecção assíncrona - No-Waiting Locking with Notification (NWL): cliente envia um write lock request antes de atualizar a réplica local mas não espera resposta do servidor quando um cliente termina uma transação, as atualizações são propagadas para os outros clientes que detem réplicas dos dados atualizados Análise: a taxa de cancelamento de transações do C2PL é em geral maior do que a do CBL e do O2PL 13

uma transação, as atualizações são propagadas para os outros clientes que detem réplicas dos dados

14 Método de detecção diferida - Adaptative Optimistic Concurrency Control - AOCC: cliente valida uma atualização só ao terminar a transação Análise: possui desempenho melhor do que a do CBL quando os dados de uma transação cabem completamente no cache local, ou seja, quando o processamento da aplicação é puramente local (purely data-shipping architecture) 14

que a do CBL quando os dados de uma transação cabem completamente no cache local, ou

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