基于行為預測的移動網絡數據庫訪問方法研究

摘 要：近年來，隨著移動智能終端和移動計算技術迅速發展，新型移動網絡數據庫已經被廣泛的應用在各個領域中，但是由于我國現在移動網絡建設經常會出現網絡寬帶有限、網端延遲、網絡訪問受限、服務器數據傳送癱瘓等問題，嚴重影響了移動網絡數據庫的訪問功能。本文基于行為預測的移動網絡數據庫的訪問方法進行深入研究。

關鍵詞：行為預測；移動網絡數據；訪問方法研究

1 我國移動網路數據庫的發展現狀

1.1 移動網絡數據庫概述

移動網絡數據庫是根據網絡系統結構定義的，其系統結構支持計算或特定的數據庫系統，操作系統和數據庫系統應用相結合，運行在各個嵌入的移動設備上，通過遠程核心數據庫和網線網絡集成在一起。移動網絡數據庫的網絡環境是分布式數據庫的延伸狀態，它作為固定服務器和客戶端之間的動態連接系統，其功能性非常好。傳統數據環境的復雜程度和靈活性遠遠不及移動數據環境，網絡計算平臺的頻繁連接性、移動性、網絡多樣性、通信非對稱性、系統延伸性、電源電能有限性等影響因數都對移動網絡數據庫的性能提出了更高的要求。

1.2 移動網絡數據庫的優勢

1.2.1 任意地區任意時間都可訪問

由于移動網絡的優勢，數據用戶可以通過智能設備在任何地點任何時間對網絡數據庫進行訪問操作，這種操作優勢是傳統數據庫所沒有的，同時也是移動網絡數據庫飛速發展的根本原因。目前，職能手機在日常生活和社會生產中的應用相當廣泛，絕大多數職能應用系統都離不開移動網絡數據庫的支持，包括網上購物、股票查詢、網上圖書信息檢索、多媒體檢索、郵件查詢等手機應用，極大的方便了人們的生活和工業的生產。

1.2.2 客戶端一般較為輕便

大多數應用移動網絡數據庫的用戶，其職能嵌入設備都非常輕便。如PDA、掌上電腦、智能手機等，這些嵌入式職能設備的計算能力和儲存空間都很小，在不影響其正常數據傳輸的情況下，攜帶運輸都很方便。

1.2.3 內核精簡

移動網絡數據庫的應用特點是與嵌入職能設備的計算能力和設備內存相對應的。傳統的數據庫系統內核龐大而完善，移動網絡數據庫在實現數據信息系統相同的情況下，為網絡數據庫提供了一個標準的SOL接口，這可以使其他用戶的應用程序更方便的在移動網絡應用程序上編寫。

1.3 移動網絡數據庫發展現狀

網絡技術的發展，已經成為信息技術發展的重要組成部分，是計算機應用系統和信息系統的核心和基礎。數據庫技術從發展以來就是計算機應用和研究的熱點。近幾年來，數據庫技術經過不斷的更新和改革，已經從傳統的分布式數據庫、網狀數據庫、關系數據庫發展到集中式數據庫，這些信息技術的更新包括數據庫運營形式的更新和自身結構的更新。隨著嵌入式智能設備和計算機信息技術的發展，移動網絡數據庫技術作為新型網絡被開發并建設，其信息網絡技術的應用標志著我國網絡信息技術的又一次飛躍，擁有廣闊的發展前景。

2 基于行為預測的移動網絡數據庫訪問方法

2.1 將用戶行為預測引入移動網絡數據庫

2.1.1 引入原因

在傳統數據庫環境中，數據傳輸訪問模式主要是：移動網絡數據庫終端受到用戶訪問請求，通過遠程服務器發送數據查詢請求，等待數據響應，受到數據響應后，將數據傳輸給移動用戶應用。

引入用戶預測之后的移動網絡數據庫，其數據查詢系統得到了完善的系統的優化。在網絡系統右端的RTT，其包括范圍是一次數據訪問請求到終端服務器相應的系統設備，網絡用戶在數據查詢過程中，必須設置一個以上RTT，因為網絡移動終端和遠程服務器之間的數據傳輸是不同步的，所以客戶得到的訪問數據通常不是最新的數據信息。通過引入用戶預測思想之后，可以有效的延遲數據響應時間，較傳統方法節省了一個RTT等待時間。

2.1.2 引入的可行性

2.1.2.1 使網絡用戶呈現規律性

用戶行為預測的主要目的就是使網絡用戶呈現一定的規律性，用戶在等待移動網絡數據庫服務器的數據查詢請求時，由于應用程序語言的語法限制下，通常無法實現統一邏輯表達，所以客戶得到的數據信息通常是應用在不同環境下的不同邏輯語言。如銀行自動取款程序邏輯，在用戶進行操作前，應輸入銀行賬戶密碼，如果密碼輸入錯誤，那么自動取款程序將不會執行取款操作，從一定程度上規范了用戶的提醒邏輯。所以通過用戶引入預測設計的程序語言，其邏輯能力和語言程序是結合在一起的，通過語言編譯器的處理，數據服務器終端發送的數據信息往往準確，并具有時效性。同時，因為移動網絡的終端服務器經常會安裝不同類型的數據應用軟件，所以其數據訪問程序變得復雜，通過對特定用戶和應用程序的用戶引入預設，可以有效的改善數據查詢的規律性。

2.1.2.2 加大用戶行為數據信息量

用戶行為是應用較為廣泛的預測理論，加大用戶數據量，一方面可以使移動網絡數據庫提高數據更新速度，另一方面可以提供用戶信息數量龐大的數據信息。移動網絡數據庫的每個服務器都會有數以萬計的終端查詢服務，在這樣一個龐大的網絡數據系統中，數據庫服務器每天要接收處理上千萬次的數據信息查詢請求，如果數據庫的信息量不夠的化，是無法滿足用戶行為預測的開展建設的。

2.1.2.3 方便用戶數據信息的獲取

在移動網絡環境中，數據庫作為服務器為用戶提供所需要的網絡數據信息，數據庫終端服務器需要處理不同的數據查詢請求，用戶每一次查詢請求都需要經過服務器終端，使服務器信息運營量大大增加，通過用戶行為的引入，可以有效的解決這一問題。用戶的數據查詢請求可以加入一個用戶行為記錄操作系統，這樣在移動網絡數據庫服務器終端審核時，會自動跳過用戶數據查詢請求，由數據庫直接發送數據信息給用戶，提高了數據查詢效率，也方便了用戶數據信息的獲取。

2.2 用戶行為預測模型

2.2.1 用戶預測模型設計

對于網站機構優化、用戶個性化系統的設計，其移動網絡數據庫應用系統中的用戶行為相對簡單，通過對用戶預測模型的設計，用戶在數據訪問時，數據庫終端服務器將不會對用戶行為做語言上的處理和分析，只需要單純的通過字符串對數據傳輸系統進行處理。

2.2.2 用戶預測規則更新

特定的用戶網絡應用程序其操作習慣變化不大，但是不同時期的移動網絡數據庫的應用程序其操作系統還是有很大差別的，因此，用戶預測規則要根據數據庫的應用程序更新做相應調整。移動網絡數據庫服務器在處理用戶查詢請求之后，應及時對預測文法進行更新，這樣的更新會反映在預測規則概率計算上，隨著數據歷史信息的積累，其查詢更新變化波動會逐漸變小，趨于穩定。

2.3 用戶行為的預測的功能部署

2.3.1 部署位置

用戶預測功能模塊是實現數據庫服務終端和移動終端服務功能的載體，其功能與數據庫的業務聯系非常緊密，作為獨立功能模塊，用戶預測功能的部署位置主要分為以下三種情況：在移動網絡終端部署；在移動網絡數據庫服務器部署；在獨立預測服務器上部署。

2.3.2 存在形式

2.3.2.1 移動網絡數據庫應用程序的一部分

行為預測功能模塊是服務器應用程序的重要組成部分，通過相同的程序語言實現對完整系統的編譯運行，在移動網絡數據庫服務器部署與之相對應的應用程序。

2.3.2.2 獨立的函數庫

預測程序是移動網絡數據庫的編譯和編寫程序，作為應用中的函數庫，通過統一的函數接口進行服務訪問和數據通訊。這種應用形式要求應用程序部署與行為預測模塊部署在一個服務器上，兩者之間通過通訊方式進行數據傳輸。

2.3.2.3 遠程服務

行為預測模塊和數據庫服務一樣，是網絡運營的一種服務模式，用戶通過行為預測模塊訪問網絡連接服務，這種存在形式要求預測模塊部署在單獨的網絡服務器上，相較于其他兩種存在形式，這種部署方式最靈活。用戶可以直接通過遠程應用程序，對網路數據進行訪問，不再局限于預測模塊運行在同一網絡數據庫服務器環境中，對網絡的更新和維護起到了很大幫助。

2.4 實際應用的移動網絡數據庫用戶預測模型

通過上文的介紹，用戶預測模型作為獨立功能模塊在實際應用中，和特定用戶行為關系十分緊密，對自身功能沒有太大影響，因此移動網絡數據庫服務器的應用程序經常會跳過用戶預測模型完成數據傳送指令。對服務器應用程序而言，用戶預測模塊是一個輸入已知用戶行為輸出預測行為的黑盒子，其于應用程序本身沒有多大聯系，所以用戶行為預測的系統可以分為預測實現和業務處理邏輯兩個部分。前者是移動網絡數據庫應用程序人員要完成程序人物，后者則是用戶行為預測模塊要實現預測行為任務。

3 基于行為預測的移動網絡數據庫訪問方法的實現

3.1 實現配置環境和平臺

3.1.1 數據庫服務器

通常情況下，服務器是搭建在PC機上的，其軟件環境為：MYSQL數據庫應用程序、WindowsXP系統，其硬件環境為：640G硬盤、4G內存、3.5GHZ雙核CPU、200M以上的網卡。

3.1.2 移動終端

一般采用G1Device終端系統，運行Android系統，系統版本為Donut3.2。

3.2 行為預測功能模塊的實現

將用戶行為預測引入到數據庫訪問系統中，通過預設更新預測規則，實現網絡用戶預測思想。在用戶行為預測功能結構中，用戶行為是模塊體系中的用戶行為數據查詢請求，其結構中還有只有一個預測數據成員（實際用戶行為），由于在移動網絡數據庫的行為預測過程中，通常會對多個用戶的行為進行對比分析，這種操縱會十分費時，為了提高系統預測效率，在預測模塊中經常用字符串代替預測行為，通過特定的預測規則，對用戶查詢應為進行預測分析，在保證預測正確概率的前提下，有效的提高了預測效率。

結論：在移動網絡數據庫的發展過程中，計算機科學技術的發展往往是推動數據庫發展的主要動力，兩者相互促進，相互影響。隨著“移動概念”的產生，數據庫領域誕生了移動網絡數據庫的概念，在分布式計算的基礎上實現移動計算，進一步拓展各種移動設備、無線通信網絡業務，構建新型計算環境。目前對基于行為預測的移動網絡數據庫訪問方法的研究仍在繼續，并且已經取得了顯著成績，移動網絡數據庫引入行為預測模塊是我國移動計算機環境革新的發展方向。

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基金項目：陜西省教育廳科研專項（2013jk1160）；商洛學院基金項目（09sky007）；商洛學院服務地方專項（12sky-fwdf013）。

作者簡介：李彥廣，男，陜西鎮安人，碩士，商洛學院計算機科學系講師。