数据库原理第8章并发控制

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1、数据库原理计算机学院胡霍真1第八章并发控制8.1并发控制概述8.2封锁8.3封锁协议8.4活锁和死锁8.5并发调度的可串行性8.6两段锁协议8.7封锁的粒度8.8小结28.1并发控制概述多事务执行方式(1)事务串行执行每个时刻只有一个事务运行，其他事务必须等到这个事务结束以后方能运行。不能充分利用系统资源，发挥数据库共享资源的特点。38.1并发控制概述（续）(2)交叉并发方式事务的并行执行是这些并行事务的并行操作轮流交叉运行。是单处理机系统中的并发方式，能够减少处理机的空闲时间，提高系统的效率。48.1并发控制概述（续）(3)同时并发方

2、式多处理机系统中，每个处理机可以运行一个事务，多个处理机可以同时运行多个事务，实现多个事务真正的并行运行。最理想的并发方式，但受制于硬件环境。更复杂的并发方式机制。5事务并发执行可能会存取不正确的数据，破坏事务的隔离性和数据库的一致性。DBMS必须提供并发控制机制。并发控制机制是衡量一个DBMS性能的重要标志之一。8.1并发控制概述（续）68.1并发控制概述（续）并发控制机制的任务对并发操作进行正确调度保证事务的隔离性保证数据库的一致性78.1.1并发操作带来的三类不一致性丢失修改两个事务T1和T2读入同一数据并修改，T2提交的结果破

3、坏了T1提交的结果，导致T1的修改被丢失。(a)丢失修改T1T2(1)读A=16(2)读A=16(3)AA-1写回A=15(4)AA-1写回A=1588.1.1并发操作带来的三类不一致性不可重复读不可重复读是指事务T1读取数据后，事务T2执行更新操作，使T1无法再现前一次读取结果。不可重复读包括三种情况：事务T1读取某一数据后，事务T2对其做了修改，当事务T1再次读该数据时，得到与前一次不同的值。(b)不可重复读T1T2(1)读A=50读B=100求和=150(2)读B=100BB×2写回B=200(3)读A=50读B=200和

4、=2509事务T1按一定条件从数据库中读取了某些数据记录后，事务T2删除了其中部分记录，当T1再次按相同条件读取数据时，发现某些记录神密地消失了。事务T1按一定条件从数据库中读取某些数据记录后，事务T2插入了一些记录，当T1再次按相同条件读取数据时，发现多了一些记录。8.1.1并发操作带来的三类不一致性不可重复读（续）108.1.1并发操作带来的三类不一致性读“脏”数据读“脏”数据是指事务T1修改某一数据，并将其写回磁盘，事务T2读取同一数据后，T1由于某种原因被撤消，这时T1已修改过的数据恢复原值，T2读到的数据就与数据库中的数据

5、不一致，则T2读到的数据就为"脏"数据,即不正确的数据。(c)读“脏”数据T1T2(1)读C=100CC×2写回C=200(2)读C=200(3)撤销事物C恢复为10011一、什么是封锁二、基本封锁类型三、基本锁的相容矩阵8.2封锁128.2.1什么是封锁封锁就是事务T在对某个数据对象（例如表、记录等）操作之前，先向系统发出请求，对其加锁。加锁后事务T就对该数据对象有了一定的控制，在事务T释放它的锁之前，其它的事务不能更新此数据对象。封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术。138.2.2基本封锁类型DBMS通常提供了多种类型的封锁。一

6、个事务对某个数据对象加锁后究竟拥有什么样的控制是由封锁的类型决定的。基本封锁类型排它锁（eXclusivelock，简记为X锁）共享锁（Sharelock，简记为S锁）14排它锁又称为写锁。若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其它任何事务都不能再对A加任何类型的锁，直到T释放A上的锁。这就保证了其它事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。8.2.2.1排它锁158.2.2.2共享锁共享锁又称为读锁。若事务T对数据对象A加上S锁，则事务可以T读A但不能修改A，其它事务只能再对A加S锁，而不能加X锁，直到T释放A上的S

7、锁。这就保证了其它事务可以读A，但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。16T2T1XS—XNNYSNYY—YYYY=Yes，相容的请求；N=No，不相容的请求8.2.3基本锁的相容矩阵178.3封锁协议对数据对象加锁时，还需要约定一些规则，称这些规则为封锁协议。三级封锁协议，分别在不同程度上解决了这一问题，为并发操作的正确调度提供一定的保证。不同级别的封锁协议达到的系统一致性级别是不同的。18并发操作带来的三类不一致性(a)丢失修改T1T2(1)读A=16(2)读A=16(3)AA-1写回A=15(4)AA-1写回A=1519

8、并发操作带来的三类不一致性(b)不可重复读T1T2(1)读A=50读B=100求和=150(2)读B=100BB×2写回B=200(3)读A=50读B=200和=250208.3.1一级封锁协议一级封锁协