1. 嵌入式移動數(shù)據(jù)庫的發(fā)展現(xiàn)狀

　　數(shù)據(jù)庫技術(shù)一直隨著計(jì)算的發(fā)展而不斷進(jìn)步，隨著移動計(jì)算時(shí)代的到來，嵌入式操作系統(tǒng)對移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的需求為數(shù)據(jù)庫技術(shù)開辟了新的發(fā)展空間。嵌入式移動數(shù)據(jù)庫技術(shù)目前已經(jīng)從研究領(lǐng)域逐步走向廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著智能移動終端的普及，人們對移動數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理和管理要求的不斷提高，嵌入式移動數(shù)據(jù)庫越來越體現(xiàn)出其優(yōu)越性，從而被學(xué)界和業(yè)界所重視。

　　2. 移動計(jì)算與嵌入式移動數(shù)據(jù)庫

　　移動計(jì)算是一種新型的技術(shù)，它使得計(jì)算機(jī)或其他信息設(shè)備在沒有與固定的物理連接設(shè)備相連的情況下能夠傳輸數(shù)據(jù)。移動計(jì)算的作用在于，將有用、準(zhǔn)確、及時(shí)的信息與中央信息系統(tǒng)相互作用,分擔(dān)中央信息系統(tǒng)的計(jì)算壓力, 使有用、準(zhǔn)確、及時(shí)的信息能提供給在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)需要它的任何用戶。

　　所謂移動數(shù)據(jù)庫是指支持移動計(jì)算環(huán)境的分布式數(shù)據(jù)庫。由于移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常應(yīng)用在諸如掌上電腦、PDA、車載設(shè)備、移動電話等嵌入式設(shè)備中，因此，它又被稱為嵌入式移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

　　移動計(jì)算環(huán)境比傳統(tǒng)的計(jì)算環(huán)境更為復(fù)雜和靈活。計(jì)算平臺的移動性、連接的頻繁斷接性、網(wǎng)絡(luò)條件的多樣性、網(wǎng)絡(luò)通訊的非對稱性、系統(tǒng)的高伸縮性和低可靠性以及電源能力的有限性等因素對移動數(shù)據(jù)庫的性能提出了相當(dāng)高的要求。移動技術(shù)的發(fā)展必將對嵌入式移動數(shù)據(jù)庫的發(fā)展起強(qiáng)大的推動作用，同時(shí)嵌入式移動數(shù)據(jù)庫的發(fā)展也能促進(jìn)移動計(jì)算的廣泛應(yīng)用。

　　3. 嵌入式移動數(shù)據(jù)庫在應(yīng)用中的關(guān)鍵

　　移動數(shù)據(jù)庫在實(shí)際應(yīng)用中必須解決好數(shù)據(jù)的一致性(復(fù)制性)，高效的事務(wù)處理，數(shù)據(jù)的安全性等問題。

　　3.1 數(shù)據(jù)的一致性

　　移動數(shù)據(jù)庫的一個顯著特點(diǎn)是移動終端之間以及與服務(wù)器之間的連接是一種弱連接，即低帶寬、長延遲、不穩(wěn)定和經(jīng)常性的斷開。為了支持用戶在弱環(huán)境下對數(shù)據(jù)庫的操作，現(xiàn)在普遍采用樂觀復(fù)制方法(Optimistic replication 或 Lazy replication)允許用戶對本地緩存上的數(shù)據(jù)副本進(jìn)行操作。待網(wǎng)絡(luò)重新連接后再與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器或其他終端交換數(shù)據(jù)修改信息，并通過沖突檢測和協(xié)調(diào)來恢復(fù)數(shù)據(jù)的一致性。

　　3.2 高效的事務(wù)處理

　　移動事務(wù)處理要解決在移動環(huán)境中頻繁的、可預(yù)見的拆連情況下的事務(wù)處理。為了保證活動事務(wù)的順利完成，必須設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)新的事務(wù)管理策略和算法。

　　1) 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接情況來確定事務(wù)處理的優(yōu)先級，網(wǎng)絡(luò)連接速度高的事務(wù)請求優(yōu)先處理。

　　2) 根據(jù)操作時(shí)間來確定事務(wù)是否遷移，即長時(shí)間的事務(wù)操作將全部遷移到服務(wù)器上執(zhí)行，無需保證網(wǎng)絡(luò)的一直暢通。

　　3) 根據(jù)數(shù)據(jù)量的大小來確定事務(wù)是上載執(zhí)行還是下載數(shù)據(jù)副本執(zhí)行后上載。

　　4) 事務(wù)處理過程中，網(wǎng)絡(luò)斷接處理時(shí)采用服務(wù)器發(fā)現(xiàn)機(jī)制還是采用客戶端聲明機(jī)制。

　　5) 事務(wù)移動(如：位置相關(guān)查詢)過程中的用戶位置屬性的實(shí)時(shí)更新。

　　6) 完善的日志記錄策略。

　　3.3 數(shù)據(jù)的安全性

　　許多應(yīng)用領(lǐng)域的嵌入式設(shè)備是系統(tǒng)中數(shù)據(jù)管理或處理的關(guān)鍵設(shè)備，因此嵌入式設(shè)備上的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對存取權(quán)限的控制較嚴(yán)格。同時(shí)，許多嵌入式設(shè)備具有較高的移動性、便攜性和非固定的工作環(huán)境，也帶來潛在的不安全因素。同時(shí)某些數(shù)據(jù)的個人隱私性又很高，因此在防止碰撞、磁場干擾、遺失、盜竊等對個人數(shù)據(jù)安全的威脅上需要提供充分的安全性保證。保證數(shù)據(jù)安全的主要措施是 ：第一，對移動終端進(jìn)行認(rèn)證，防止非法終端的欺騙性接入 ;第二 ，對無線通信進(jìn)行加密，防止數(shù)據(jù)信息泄漏 ;第三，對下載的數(shù)據(jù)副本加密存儲，以防移動終端物理丟失后的數(shù)據(jù)泄密。

　　4. 移動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特性

　　移動DBMS的計(jì)算環(huán)境是傳統(tǒng)分布式DBMS的擴(kuò)展，它可以看作客戶端與固定服務(wù)器結(jié)點(diǎn)動態(tài)連接的分布式系統(tǒng)。因此移動計(jì)算環(huán)境中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種動態(tài)分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。由于嵌入式移動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在移動計(jì)算的環(huán)境下應(yīng)用在嵌入式操作系統(tǒng)之上，所以它有自己的特點(diǎn)和功能需求：

　　微小內(nèi)核結(jié)構(gòu)

　　考慮到嵌入式設(shè)備的資源有限，嵌入式移動DBMS應(yīng)采用微型化技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在滿足應(yīng)用的前提下緊縮其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以滿足嵌入式應(yīng)用的需求。

　　對標(biāo)準(zhǔn)SQL的支持

　　嵌入式移動DBMS應(yīng)能提供了對標(biāo)準(zhǔn)SQL的支持。支持SQL92標(biāo)準(zhǔn)的子集，支持?jǐn)?shù)據(jù)查詢(連接查詢、子查詢、排序、分組等)、插入、更新、刪除多種標(biāo)準(zhǔn)的SQL語句，充分滿足嵌入式應(yīng)用開發(fā)的需求。

　　事務(wù)管理功能

　　嵌入式移動DBMS應(yīng)具有事務(wù)處理功能，自動維護(hù)事務(wù)的完整性、原子性等特性;支持實(shí)體完整性和引用完整性。

　　完善的數(shù)據(jù)同步機(jī)制

　　數(shù)據(jù)同步是嵌入式數(shù)據(jù)庫最重要的特點(diǎn)。通過數(shù)據(jù)復(fù)制，可以將嵌入式數(shù)據(jù)庫或主數(shù)據(jù)庫的變化情況應(yīng)用到對方，保證了數(shù)據(jù)的一致性。嵌入式移動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)具有以下的特點(diǎn)：

　　1)提供多種數(shù)據(jù)同步方式。具有上載同步、下載同步和完全同步三種同步方式。

　　2)具有完善的沖突檢測機(jī)制和靈活的沖突解決方案，具有沖突日志記錄功能。

　　3)支持快速同步。系統(tǒng)同步時(shí)，只傳遞變化的數(shù)據(jù)，節(jié)省了大量的同步時(shí)間。

　　4)支持表的水平分割和垂直分割復(fù)制，最大限度地降低了嵌入式數(shù)據(jù)庫的大小。

　　5)支持異構(gòu)數(shù)據(jù)源連接同步?？梢杂弥С諳DBC的異構(gòu)數(shù)據(jù)源作為主數(shù)據(jù)庫和嵌入式設(shè)備上的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。

　　6)具有主動同步的功能。允許用戶對系統(tǒng)提供的同步事件自定義過程實(shí)現(xiàn)，提供了最大靈活度的同步過程。

　　支持多種連接協(xié)議

　　嵌入式移動DBMS應(yīng)支持多種通信連接協(xié)議?？梢酝ㄟ^串行通信、TCP/IP、紅外傳輸、藍(lán)牙等多種連接方式實(shí)現(xiàn)與嵌入式設(shè)備和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接。

　　完備的嵌入式數(shù)據(jù)庫的管理功能

　　嵌入式移動DBMS應(yīng)具有自動恢復(fù)功能，基本無需人工干預(yù)進(jìn)行嵌入式數(shù)據(jù)庫管理并能夠提供數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)，保證用戶數(shù)據(jù)的安全可靠。

　　支持多種嵌入式操作系統(tǒng)

　　嵌入式移動DBMS應(yīng)能支持Windows CE、Palm OS等多種目前流行的嵌入式操作系統(tǒng)，這樣才能使嵌入式移動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不受移動終端的限制。

　　另外，一種理想的狀態(tài)是用戶只用一臺移動終端(如手機(jī))就能對與他相關(guān)的所有移動數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)操作和管理，這就要求前端系統(tǒng)具有通用性，而且要求移動數(shù)據(jù)庫的接口有統(tǒng)一、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。前端管理系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)自動生成統(tǒng)一的事務(wù)處理命令，提交當(dāng)前所連接的數(shù)據(jù)服務(wù)器執(zhí)行。這樣就有效的增強(qiáng)了移動數(shù)據(jù)庫的通用性，擴(kuò)大了嵌入式移動數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用前景。

　　總之，在嵌入式移動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中還需要考慮諸多傳統(tǒng)計(jì)算環(huán)境下不需要考慮的問題，如對斷接操作的支持、對跨區(qū)長事務(wù)的支持、對位置相關(guān)查詢的支持、對查詢優(yōu)化的特殊考慮以及對提高有限資源的利用率和對系統(tǒng)效率的考慮等等。為了有效地解決上述問題，諸如復(fù)制與緩存技術(shù)、移動事務(wù)處理、數(shù)據(jù)廣播技術(shù)、移動查詢處理與查詢優(yōu)化、位置相關(guān)的數(shù)據(jù)處理及查詢技術(shù)、移動信息發(fā)布技術(shù)、移動Agent等技術(shù)仍在不斷的發(fā)展和完善，他們會進(jìn)一步促進(jìn)移動數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展。

　　5. 總結(jié)

　　移動數(shù)據(jù)庫技術(shù)的許多特性都與信息時(shí)代的不斷進(jìn)步的需求相吻合, 有著廣闊的發(fā)展空間。移動數(shù)據(jù)庫技術(shù)配合GPS技術(shù)，可以用于智能交通管理、大宗貨物運(yùn)輸管理和消防現(xiàn)場作業(yè)等。移動數(shù)據(jù)庫技術(shù)還在零售業(yè)、制造業(yè)、金融業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。隨著移動計(jì)算、移動數(shù)據(jù)庫和無線數(shù)據(jù)通信等相關(guān)技術(shù)迅猛發(fā)展，移動數(shù)據(jù)庫將成為信息社會的重要支柱。