引 言
　　移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用大多嵌入到諸如掌上電腦、PDA等移動(dòng)通信設(shè)備中，屬于移動(dòng)環(huán)境下的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。移動(dòng)計(jì)算是隨著移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展而興起的新技術(shù)。移動(dòng)計(jì)算技術(shù)將使計(jì)算機(jī)或其他信息智能終端設(shè)備，在無(wú)線環(huán)境下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸及資源共享。它的作用是，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，將有用、準(zhǔn)確、及時(shí)的信息提供給任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的任何客戶。移動(dòng)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，具有移動(dòng)性、低帶寬、頻繁斷接性、網(wǎng)絡(luò)通信的非對(duì)稱性、電源能力的有限性等特點(diǎn)，這使得傳統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的方法和技術(shù)不能直接應(yīng)用于移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　根據(jù)嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)自身所具有的特點(diǎn)，采用與普通數(shù)據(jù)庫(kù)不同或更優(yōu)的查詢策略變得尤為重要。本文介紹了位置相關(guān)查詢優(yōu)化和數(shù)據(jù)廣播兩種普遍用于移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢的方法，結(jié)合移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的緩存技術(shù)，分別從合理分配嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)資源和在一定程度上解決移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的斷接問(wèn)題這兩點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢優(yōu)化。
　　1 位置相關(guān)查詢優(yōu)化
　　1．1 嵌入式移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)體系及特點(diǎn)
　　在傳統(tǒng)的分布式計(jì)算系統(tǒng)中，各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間是通過(guò)固定網(wǎng)絡(luò)連接并保持網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)連接性的，而移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)改變了這種假設(shè)條件。移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)是固定節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的分布計(jì)算系統(tǒng)。
　　移動(dòng)計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境具有自身的特點(diǎn)：移動(dòng)性、斷接性、帶寬多樣性、可伸縮性、弱可靠性、網(wǎng)絡(luò)通信的非對(duì)稱性、電源能力的局限性等。
　　移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算環(huán)境是傳統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)展，可以看作客戶端與固定服務(wù)器節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)連接的分布式系統(tǒng)，因此移動(dòng)計(jì)算環(huán)境中的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是一種動(dòng)態(tài)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。由于移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)在移動(dòng)計(jì)算的環(huán)境下應(yīng)用在嵌入式操作系統(tǒng)之上，所以它具有微小內(nèi)核結(jié)構(gòu)、支持標(biāo)準(zhǔn)SQL、事務(wù)管理功能、完善的數(shù)據(jù)同步機(jī)制、支持多種連接協(xié)議、完備的數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能，以及支持多種嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能需求。
　　1．2 位置相關(guān)查詢優(yōu)化方式
　　在移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，存在著與位置相關(guān)信息的查詢及更新。查詢通常是與位置相關(guān)的，即使是同一個(gè)問(wèn)題，在不同的地方所得查詢結(jié)果是不同的。
　　位置相關(guān)查詢是查詢條件中隱含有查詢者所在位置信息的查詢。其查詢處理不同于普通數(shù)據(jù)庫(kù)查詢處理，它要將移動(dòng)用戶的位置信息加入到查詢條件中，并附加必要的語(yǔ)義信息（如“最近的”等）。類似的位置相關(guān)查詢是一類很重要的查詢問(wèn)題，例如司機(jī)查詢最近的加油站、救護(hù)車查詢最近的醫(yī)院、旅客查詢最近的飯店等。一般可以把這類地址相關(guān)查詢表示為：
　　
　　其中：“x1，x2，．，xn”表示移動(dòng)用戶對(duì)象；Users表示所有移動(dòng)用戶的集合；loc表示記錄移動(dòng)用戶最近報(bào)告的地址（無(wú)線單元的ID）；C（11，12，．，ln）是關(guān)于地址“11，12，．1n”的n元約束條件；W（x1，x2，．，xn）是關(guān)于對(duì)象“x1，x2，．，xn”非地址屬性的n元約束條件。
　　2 數(shù)據(jù)廣播
　　2．1 數(shù)據(jù)廣播的優(yōu)點(diǎn)
　　在一個(gè)無(wú)線單元內(nèi)，從服務(wù)器到移動(dòng)客戶機(jī)的下行通信帶寬一般要遠(yuǎn)大于從移動(dòng)客戶機(jī)到服務(wù)器的上行通信帶寬，而且移動(dòng)客戶機(jī)從服務(wù)器接收數(shù)據(jù)的開(kāi)銷也遠(yuǎn)小于發(fā)送開(kāi)銷，因此在大部分場(chǎng)合中，即使是處于斷接狀態(tài)的移動(dòng)客戶機(jī)也可以選擇接收從服務(wù)器發(fā)送的下行廣播信息。于是，可以利用這種網(wǎng)絡(luò)的非對(duì)稱性，由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器把大多數(shù)用戶頻繁訪問(wèn)的數(shù)據(jù)（即熱點(diǎn)數(shù)據(jù)）組織起來(lái)，以周期性的廣播形式提供給移動(dòng)客戶機(jī)訪問(wèn)，這種數(shù)據(jù)發(fā)布方式稱為“數(shù)據(jù)廣播”。
　　通俗地講，數(shù)據(jù)廣播是指在移動(dòng)計(jì)算環(huán)境中，利用移動(dòng)客戶機(jī)與服務(wù)器通信的不對(duì)稱性，以周期性廣播的形式向客戶機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。其最大的優(yōu)點(diǎn)是，廣播開(kāi)銷不依賴移動(dòng)用戶數(shù)量的變化而變化，借助數(shù)據(jù)廣播，可以在一定程度上解決移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的斷接問(wèn)題。數(shù)據(jù)廣播的研究可分為服務(wù)器和移動(dòng)客戶機(jī)兩個(gè)方面：服務(wù)器主要考慮如何組織廣播數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)廣播的調(diào)度；移動(dòng)節(jié)點(diǎn)主要考慮如何利用本地緩存進(jìn)一步減少查詢廣播數(shù)據(jù)的時(shí)間。