易學筆記-系統分析師考試-第5章資料庫系統/5.4 資料庫控制功能/5.4.1併發控制

阿新 • • 發佈：2018-11-24

併發控制

概念：多個事務對同一個資料來源的操作稱為併發
事務
1. 概念：是DBMS執行的最基本工作單位，使用者定義的一個數據庫操作序列，這些操作序列要麼不做，要麼全部做
2. 特徵（ACID）
  1. 原子性：保證事務包含的一組資料庫操作是不可分割的
  2. 一致性：保證資料庫從一個狀態到另外一個狀態的變化
  3. 隔離性：一個事務的執行不能被另外一個事務干擾，要求多個事務併發進行
  4. 永續性：事務一旦提交，那麼改變將是永久的
事務不一致的問題
1. 修改丟失
  1. 概念：事務A與事務Ｂ修改同一個資料，事務Ｂ的提交破壞了事務Ａ提交的結果
  2. 舉例：
2. 讀“髒資料”
  1. 概念：事務A修改某一個數據並提交，事務B讀取A提交的資料，由於某種原因A事務被撤銷，A原來修改的值恢復到原值，但是Ｂ讀到的值還是Ａ修改後的值
  2. 舉例：
3. 不可重複讀
  1. 概念：指的是事務Ａ讀取資料後，事務Ｂ執行了更新操作，但是事務Ａ使用的值還是原來的值，操作資料的不一致
  2. 舉例
封鎖協議
1. 封鎖類別
  1. Ｘ封鎖（排他型封鎖）
    1. 事務Ｔ對資料物件Ａ進行了Ｘ封鎖，那麼其它事務就不能對資料Ａ進行讀取和修改資料，要等事務Ｔ解鎖之後才能對Ａ進行操作
  2. Ｓ封鎖
    1. 事務Ｔ對資料物件Ａ進行了Ｓ封鎖，那麼允許事務T讀取資料Ａ的值，但是不允許事務T修改資料Ａ的值，要等事務Ｔ解鎖之後才能對Ａ進行操作
    2. 在Ｓ封鎖解鎖前，不能對資料Ａ進行Ｘ封鎖
2. 封鎖協議
  1. 一級封鎖協議
    1. 概念：事物T在對A修改之前進行X封鎖，直到事物結束才釋放
    2. 優點：可以防止修改丟失，保證事務T可恢復
    3. 缺點：不能保證可重複讀和讀“髒資料”
  2. 二級封鎖協議
    1. 概念：在一級封鎖基礎上，事物T在對A讀之前進行S封鎖，讀完後釋放S鎖
    2. 優點：可以防止修改丟失，防止讀髒資料
    3. 缺點：不能保證可重複讀
  3. 三級封鎖協議
    1. 概念：在一級封鎖基礎上，事物T在對A讀之前進行S封鎖，直到事務結束才釋放
    2. 優點：可以防止修改丟失，防止讀髒資料、保證重複讀
  4. 兩段鎖協議
    1. 擴充套件階段
      1. 任何時候對資料進行讀、寫之前先進行加鎖操作
    2. 收縮階段
      1. 一旦釋放了一個封鎖，那就不能再獲取任何封鎖
    3. 優點：對事務的任何併發排程策略都是可序列的
    4. 缺點：可能引起死鎖
  5. 封鎖粒度
    1. 概念：指的是封鎖物件的大小
    2. 封鎖粒度包括：
      1. 屬性值
      2. 屬性值集
      3. 元組
      4. 關係
      5. 索引
      6. 整個資料庫
      7. 物理頁
    3. 評價：
      1. 封鎖粒度過小，併發性高，但是開銷大；
      2. 封鎖粒度大，併發性小，但開銷小
死鎖問題
1. 概念：指的是某一個事務T對A申請封鎖後，但又需要等待同樣需要資料A的其它事務解鎖，這樣引起的無休止的等待稱為死鎖
2. 資料庫的死鎖類似於作業系統的死鎖

效能優化
資料庫完整性
資料庫安全性
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