《数据库系统概论》第5版原版授课-第11章ppt课件.ppt

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1、郑州大学软件学院数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第十一章并发控制并发控制多用户数据库系统允许多个用户同时使用的数据库系统飞机定票数据库系统银行数据库系统特点：在同一时刻并发运行的事务数可达数百上千个并发控制（续）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T1T2T3事务的串行执行方式并发控制（续）在单处理机系统中，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单处理机系统中的并行事务并没有真正地并行运

2、行，但能够减少处理机的空闲时间，提高系统的效率（2）交叉并发方式（InterleavedConcurrency）并发控制（续）（3）同时并发方式（simultaneousconcurrency）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本章讨论的数据库系统并发控制技术是以单处理机系统为基础的并发控制（续）事务并发执行带来的问题会产生多个事务同时存取同一数据的情况可能会存取和存储不正确的数据，破坏事务隔离性和数据库的一致性数据库管理系统

3、必须提供并发控制机制并发控制机制是衡量一个数据库管理系统性能的重要标志之一第十一章并发控制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*11.8其他并发控制机制11.9小结11.1并发控制概述事务是并发控制的基本单位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T1的修改被T2覆盖了！并发控制概述（续）并发操作带来数据的不一致性实例[例11.1]飞机订票系统中的一个活动序列①甲售票点(事务T1)读出某航班的机票余额A，设A=16；②乙售

4、票点(事务T2)读出同一航班的机票余额A，也为16；③甲售票点卖出一张机票，修改余额A←A-1，所以A为15，把A写回数据库；④乙售票点也卖出一张机票，修改余额A←A-1，所以A为15，把A写回数据库结果明明卖出两张机票，数据库中机票余额只减少1并发控制概述（续）这种情况称为数据库的不一致性，是由并发操作引起的。在并发操作情况下，对T1、T2两个事务的操作序列的调度是随机的。若按上面的调度序列执行，T1事务的修改就被丢失。原因：第4步中T2事务修改A并写回后覆盖了T1事务的修改并发控制概述（续）并发操作带来的数据不一致性1.丢失修改（LostUp

5、date）2.不可重复读（Non-repeatableRead）3.读“脏”数据（DirtyRead）记号R(x):读数据xW(x):写数据x1.丢失修改两个事务T1和T2读入同一数据并修改，T2的提交结果破坏了T1提交的结果，导致T1的修改被丢失。上面飞机订票例子就属此类丢失修改（续）T1T2①R(A)=16②R(A)=16③A←A-1W(A)=15④A←A-1W(A)=15丢失修改2.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（续）不可重复读包括三种情况：（1）事务T1读取某一数

6、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不可重复读（续）T1读取B=100进行运算T2读取同一数据B，对其进行修改后将B=200写回数据库。T1为了对读取值校对重读B，B已为200，与第一次读取值不一致T1T2①R(A)=50R(B)=100求和=150②R(B)=100B←B*2W(B)=200③R(A)=50R(B)=200求和=250(验算不对)不可重复读例如：不可重复读（续）（2）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，发现某些记录神秘

7、地消失了。（3）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。后两种不可重复读有时也称为幻影现象（PhantomRow）3.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由于某种原因被撤销这时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不一致T2读到的数据就为“脏”数据，即不正确的数据读“脏”数据（续）T1T2①R(C)=100C←C*2W(C)=200②R(C)=200③ROLLBACKC恢复为100例如读

8、“脏”数据T1将C值修改为200，T2读到C为200T1由于某种原因撤销，其修改作废，C恢复原值100这时T2读到的C为200，与数据库