随着网格技术的飞速发展,对数据的应用需求不断增长,出现了计算网格、数据网格的概念。数据库技术在网格技术中扮演着一个十分重要的角色,而现有的分布式数据库系统要么有统一的视图,要么基于共同的结构。如何在动态的网格环境下高效地建立数据缓存机制,并且利用节点的数据缓存为查询处理服务,是一个很值得研究的问题。网格数据库是将网格技术和数据库技术相结合而形成的一个新的研究内容,是随着网格的不断发展而提出的新需求,其目的是把分布的、异构的数据库有效地集成到网格环境中。查询处理技术和缓存技术是网格数据库研究的核心,而传统的查询处理技术无法适应于动态变化的网格环境。因此,如何在网格环境建立数据缓存、并且利用缓存中的数据为查询处理服务等问题逐步成为该研究领域的热点。本文的主要工作和创新点如下:⑴介绍和分析了网格数据库的应用环境和应用需求,提出了一个基于OGSA的网格数据库原型系统NHGridDB的体系结构,在此基础上设计了一个基于移动Agent技术的查询处理架构。⑵针对网格数据库运行环境的动态特性,提出了一个基于缓存的查询处理处理框架。给出了网格数据库查询处理的代价模型,并在此基础上提出了一个基于缓存的查询处理算法。在网格数据库NHGridDB中实现了该算法,算法实时地检测网格中各个节点中的任务负载情况以及网络当前状态,根据负载和网络状态合理地进行任务调度,以适应网格环境的变化。⑶设计实现了网格数据库原型系统NHGridDB缓存机制,包括缓存创建和替换算法,一致性维护策略。能够根据网格节点不同的负载情况,在适当时候进行缓存数据和主版本中数据的同步,动态地调整查询的执行。