1. 嵌入式移動數(shù)據(jù)庫的發(fā)展現(xiàn)狀

　　數(shù)據(jù)庫技術一直隨著計算的發(fā)展而不斷進步，隨著移動計算時代的到來，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)庫技術開辟了新的發(fā)展空間。嵌入式移動數(shù)據(jù)庫技術目前已經從研究領域逐步走向廣泛的應用領域。隨著智能移動終端的普及，人們對移動數(shù)據(jù)實時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，從而被學界和業(yè)界所重視。

　　2. 移動計算與嵌入式移動數(shù)據(jù)庫

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

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

　　移動計算環(huán)境比傳統(tǒng)的計算環(huán)境更為復雜和靈活。計算平臺的移動性、連接的頻繁斷接性、網絡條件的多樣性、網絡通訊的非對稱性、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高的要求。移動技術的發(fā)展必將對嵌入式移動數(shù)據(jù)庫的發(fā)展起強大的推動作用，同時嵌入式移動數(shù)據(jù)庫的發(fā)展也能促進移動計算的廣泛應用。

　　3. 嵌入式移動數(shù)據(jù)庫在應用中的關鍵

　　移動數(shù)據(jù)庫在實際應用中必須解決好數(shù)據(jù)的一致性(復制性)，高效的事務處理，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)庫的一個顯著特點是移動終端之間以及與服務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)副本進行操作。待網絡重新連接后再與數(shù)據(jù)庫服務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)調來恢復數(shù)據(jù)的一致性。

　　3.2 高效的事務處理

　　移動事務處理要解決在移動環(huán)境中頻繁的、可預見的拆連情況下的事務處理。為了保證活動事務的順利完成，必須設計和實現(xiàn)新的事務管理策略和算法。

　　1) 根據(jù)網絡連接情況來確定事務處理的優(yōu)先級，網絡連接速度高的事務請求優(yōu)先處理。

　　2) 根據(jù)操作時間來確定事務是否遷移，即長時間的事務操作將全部遷移到服務器上執(zhí)行，無需保證網絡的一直暢通。

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

　　4) 事務處理過程中，網絡斷接處理時采用服務器發(fā)現(xiàn)機制還是采用客戶端聲明機制。

　　5) 事務移動(如：位置相關查詢)過程中的用戶位置屬性的實時更新。

　　6) 完善的日志記錄策略。

　　3.3 數(shù)據(jù)的安全性

　　許多應用領域的嵌入式設備是系統(tǒng)中數(shù)據(jù)管理或處理的關鍵設備，因此嵌入式設備上的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對存取權限的控制較嚴格。同時，許多嵌入式設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，對移動終端進行認證，防止非法終端的欺騙性接入 ;第二 ，對無線通信進行加密，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的計算環(huán)境是傳統(tǒng)分布式DBMS的擴展，它可以看作客戶端與固定服務器結點動態(tài)連接的分布式系統(tǒng)。因此移動計算環(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)在移動計算的環(huán)境下應用在嵌入式操作系統(tǒng)之上，所以它有自己的特點和功能需求：

　　微小內核結構

　　考慮到嵌入式設備的資源有限，嵌入式移動DBMS應采用微型化技術實現(xiàn)，在滿足應用的前提下緊縮其系統(tǒng)結構以滿足嵌入式應用的需求。

　　對標準SQL的支持

　　嵌入式移動DBMS應能提供了對標準SQL的支持。支持SQL92標準的子集，支持數(shù)據(jù)查詢(連接查詢、子查詢、排序、分組等)、插入、更新、刪除多種標準的SQL語句，充分滿足嵌入式應用開發(fā)的需求。

　　事務管理功能

　　嵌入式移動DBMS應具有事務處理功能，自動維護事務的完整性、原子性等特性;支持實體完整性和引用完整性。

　　完善的數(shù)據(jù)同步機制

　　數(shù)據(jù)同步是嵌入式數(shù)據(jù)庫最重要的特點。通過數(shù)據(jù)復制，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)應具有以下的特點：

　　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，只傳遞變化的數(shù)據(jù)，節(jié)省了大量的同步時間。

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

　　5)支持異構數(shù)據(jù)源連接同步?？梢杂弥С諳DBC的異構數(shù)據(jù)源作為主數(shù)據(jù)庫和嵌入式設備上的數(shù)據(jù)庫進行數(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、藍牙等多種連接方式實現(xiàn)與嵌入式設備和數(shù)據(jù)庫服務器的連接。

　　完備的嵌入式數(shù)據(jù)庫的管理功能

　　嵌入式移動DBMS應具有自動恢復功能，基本無需人工干預進行嵌入式數(shù)據(jù)庫管理并能夠提供數(shù)據(jù)的備份和恢復，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)就能對與他相關的所有移動數(shù)據(jù)庫進行數(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)范的標準。前端管理系統(tǒng)在進行數(shù)據(jù)處理時自動生成統(tǒng)一的事務處理命令，提交當前所連接的數(shù)據(jù)服務器執(zhí)行。這樣就有效的增強了移動數(shù)據(jù)庫的通用性，擴大了嵌入式移動數(shù)據(jù)庫的應用前景。

　　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)長事務的支持、對位置相關查詢的支持、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，諸如復制與緩存技術、移動事務處理、數(shù)據(jù)廣播技術、移動查詢處理與查詢優(yōu)化、位置相關的數(shù)據(jù)處理及查詢技術、移動信息發(fā)布技術、移動Agent等技術仍在不斷的發(fā)展和完善，他們會進一步促進移動數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展。

　　5. 總結

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