华科数据库系统原理第十一章——并发控制.pptx

11.1 事务（transaction） 1、定义 构成一个独立逻辑工作单位的数据库操作集。 ·一条SQL语句； ·一组SQL语句序列； ·一个包含对DB操作的应用程序。 2、构成方式 ① 显式 BEGIN TRANSACTION · · · END TRANSACTION/COMMIT/ROLLBACK 其中： COMMIT：提交，事务对DB修改写回到磁盘上的DB中去。 ROLLBACK：回滚，撤消对DB之修改，回滚到事务开始状态。;② 缺省 ·一条SQL语句 ·COMMIT/ROLLBACK 3、事务的ACID性质 1）原子性（Atomicity） ① 定义 事务是一个不可分割的工作单元，其对DB的操作要么都做，要么都不做。 ② 目标 保证DB数据的正确性（转帐问题）。 ③ 技术 ·日志十ROLLBACK（UNDO）（意外终止）； ·并发控制（交叉执行）。 ·实现由DBMS自动完成。;2）一致性（consistency） ① 定义 ——事务的执行必须是将DB从一个正确（一致）状态转换到另一个正确（一致）状态。 如：转帐问题中，A有100万人民币是一个正确状态，减去50万，转到B帐上50万，DB从一个正确状态转变另一个正确状态，这两个操作，若只做其中一个，则不能实现DB从一个正确状态转到另一个正确状态，破坏了事务一致性。 ② 目标 保证DB数据正确性（防止丢失更新、读脏、读不可重复）。 ③ 技术 并发控制。 ④ 实现 ·用户定义事务（保证相关操作在一个事务中）； ·DBMS维护之。;3）隔离性（isolation） ① 定义 ——一个事务中对DB的操作及使用的数据与其它并发事务无关，并发执行的事务间不能互相干扰。 ② 目标 防止链式夭折。 ③ 技术 并发控制。 ④ 实现 DBMS自动实现。 4）持久性（durability） ① 定义 ——一个已提交事务对DB的更新是永久性的，不受后来故障的影响。 ② 目标 保证DB可靠性;③ 技术 ·提交持久（内存是挥发装置，外存是抗挥发装置）。 （事务终止前应完成commit） ·备份 ＋ 日志。 ④ 实现 DBMS恢复子系统实现之。 ;11. 2 并发控制 1、问题的提出 问题1）丢失更新（lost update） ——两个以上事务从DB中读入同一数据并修改之，其中一事务的提交结果破坏了另一事务的提交结果，导致该事务对DB的修改被丢失。 ;例： ;Sc1=RA(X)RB(X)WA(X)WB(X);问题2）读不可重复（read norepeatable） ——同一事务重复读同一数据，但获得结果不同。 ① 一事务读取后，另一事条对之进行了修改 例： ;按ti执行： ·TA第一次在t1处读B为100； ·TB在t2处修改并写回DB，B为200； ·TA在t3处读B（为校对用），B为200； ·TA两次读B，（第二次为校对用），读结果不同（一次100，另一次为200）。 ② 一事务读取数据后，另一并发事务删去了其中部分数据（少了）。 （幻行现象：Phantom row） ③ 一事务读取数据后，另一事务插入了一些新数据（多了）。 （幻行现象）;Sc2=RA(A)RA(B) RB(B) WB(B) RA(A)RA(B);问题3）读“脏”数据 (read dirty) ——读未提交的随后又被撤消(Rollback)的数据。 ;接上例：SC3=RA(X) WA(X) RB(X) WA(X) 按ti执行： ·TA在t1读x (100)并修改为200后写回磁盘DB中； ·TB在t2读x为200； ·TA在t3处撤消对x修改，x恢复为100； ·TB此时读出的x（200）数据与DB实际值(100)不一致，即TB读到的不正确的“脏”数据。 2. 上述问题的原因 多事务并发操作DB被坏了事务的隔离性，导致了数据不一致性。 3. 方法 并发控制(正确的并发操作调度策略)。 ;11. 2 封锁 11. 2.1 概述 1、什么是封锁： 并发控制的一种技术。 并发控制方法 ① 锁（Locking）——商用主要方法 ② 乐观（Optimistic） ③ 时标（timestamping） 2、封锁规则 ① 将要存取的数据须先申请加锁； ② 已被加锁的数据不能再加不相容锁； ③ 一旦退出使用应立即释放锁； ④ 未被加锁的数据不可对之解锁。;11. 2.2 申请时机 1、事务 ·无死锁； ·锁开销少； ·并发性低。 2、一个SQL语句 ·并发性高； ·锁开销大； ·死锁； ·申请频繁。;11. 2.3 申请方式 1、显式 应事务的要求直接加到数据对象上 2、隐式 该数据对象没有独立加锁，由于数据对象的多粒度层次结构中的上级结点加了锁，使该数据对象隐含的加了相同类型的锁。;11