华中科技大学数据库课件第11章并发控制.ppt

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1、11.1并发控制概述11.2封锁11.3封锁协议11.4活锁和死锁11.5并发调度的可串行性11.6两段锁协议11.7封锁的粒度11.8SQLServer的并发控制11.9小结第11章并发控制AnIntroductiontoDatabaseSystem11.1并发控制概述并发控制：保证多用户并发操作数据库中信息时的正确性、一致性所采取的措施。事务的调度事务的一次执行顺序称为一个调度，表示事务的指令在系统中执行的时间顺序一组事务的调度必须保证包含了所有事务的操作指令一个事务中指令的顺序必须保持不变AnInt

2、roductiontoDatabaseSystem11.1并发控制概述串行调度在串行调度中，属于同一事务的指令紧挨在一起执行对于有n个事务的事务组，可以有n！个有效调度并行（发）调度在并行调度中，来自不同事务的指令可以交叉执行.当并行调度等价于某个串行调度时，则称它是可串行化的、正确的AnIntroductiontoDatabaseSystem11.1并发控制概述串行vs并行基本比较并行事务会破坏数据库的一致性串行事务效率低并行的优点一个事务由不同的步骤组成，所涉及的系统资源也不同。这些步骤可以并发执行，

3、以提高系统的吞吐量系统中存在着周期不等的各种事务，串行会导致难于预测的时延。如果各个事务所涉及的是数据库的不同部分，采用并发会减少平均响应时间核心问题在保证一致性的前提下最大限度地提高并发度AnIntroductiontoDatabaseSystem11.1并发控制概述并发操作可能带来的数据不一致性丢失更新(LostUpdate)不可重复读(Non-RepeatableRead)读“脏”数据(DirtyRead)AnIntroductiontoDatabaseSystem11.1并发控制概述丢失更新两个以

4、上事务从DB中读入同一数据并修改，其中一事务（后提交的事务）的提交结果破坏了另一事务（先提交的事务）的提交结果，导致先前提交事务对DB的修改被丢失。AnIntroductiontoDatabaseSystem11.1并发控制概述丢失更新举例:事务T1对数据库的修改丢失了时间T1DB中A值T2注：A=16表示从DB中读入A值。t1读A=1616……t2……读A=16t3计算A：=A-1……存盘COMMIT15t415计算A：=A-1存盘COMMITAnIntroductiontoDatabaseSystem

5、11.1并发控制概述不可重复读不可重复读是指事务1读取数据后，事务2执行更新操作，使事务1无法再现前一次读取结果。具体地讲，不可重复读包括三种情况：事务2修改了事务1所读数据，当事务1再次读该数据时，得到与前一次不同的值。事务1按一定条件从数据库中读取某些数据记录后，事务2删除了其中部分记录，当事务1再次按相同条件读取数据时，发现某些记录神秘地消失了。事务1按一定条件从数据库中读取某些数据记录后，事务2插入了一些记录，当事务1再次按相同条件读取数据时，发现多了一些记录。AnIntroductiontoDa

6、tabaseSystem11.1并发控制概述不可重复读举例(1)时间T1T2t1读A=50读B=100求和=150t2读B=100B←B*2写回B=200t3读A=50读B=200求和=250(验算不对)AnIntroductiontoDatabaseSystem11.1并发控制概述不可重复读举例(2)时间T1T2t1读S=1读N＝’张岁丰’t2读S=1SetS=200501WhereS=1t3SetN=‘张三丰’WhereS=1事务T1验算结果不正确AnIntroductiontoDatabaseSys

7、tem11.1并发控制概述读“脏”数据事务1修改某一数据，并将其写回磁盘事务2读取同一数据后,事务1由于某种原因被撤消.，这时事务1已修改过的数据被恢复原值事务2读到的不稳定的瞬间数据就与数据库中的数据不一致，是不正确的数据，又称为“脏”数据。AnIntroductiontoDatabaseSystem11.1并发控制概述产生三类数据不一致的原因并发操作破坏了事务的隔离性必须对并发的一事务加以控制才能避免此类现象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并发控制的方法加锁乐

8、观假设时间戳AnIntroductiontoDatabaseSystem11.1并发控制概述SQL的隔离级别事务准备接受不一致数据的级别称为隔离级别,隔离级别是一个事务必须与其它事务进行隔离的程度.较低的隔离级别可以增加并发，但代价是降低数据的正确性。较高的隔离级别可以确保数据的正确性，但可能对并发产生负面影响。应用程序要求的隔离级别确定了SQLServer使用的锁定行为AnIntroductiontoDatabaseSyst