第7章数据库安全保护试题.ppt

2.共享型封锁（Shared?Lock，简称S锁） 共享锁又称为读锁，如果事务T对某数据R加上S锁后，仍允许其他事务再对该数据加S锁，但决不允许任何事务对该数据加X锁。 若事务T对数据对象A加上S锁，则事务T可以读数据A，但不能修改数据A，其它事务只能再对A加S锁，而不能加X锁，。 * 使用S锁的操作有三个： （1）申请S锁操作“SFIND?R” 。 （2）升级和写操作“UPDX?R” 。 （3）解除S锁操作“SUnlock（?R）”：表示事务T解除对数据R的S锁操作应该合并到事务的结束操作中。 * 表7.3 排它锁与共享锁的相容矩阵 T1 T2 X S - X N N Y S N Y Y - Y Y Y * 3.利用封锁来解决并发控制所带来的问题 ? T1 ? T2 ? T1 ? T2 ? T1 ? T2 XFIND(x) Read(x)=100 ? X:=x+1 Write(x)=101 COMMIT XUnlock x ? XFIND(x) 等待 等待 等待 等待 获取 Xlock x Read(x)=101 ? X:= x+1 Write(x)=102 COMMIT XUnlock x XFIND(x) Read(x)=100 X:=2x Write(x)=200 ? (rollback) x恢复为100 XUnlock x ? ? ? SFIND(x) 等待 等待 等待 获取 Slock x Read(x)=100 SUnlock x SFIND(x) Read(x)=100 ? ? ? Read(x)=100 SUnlock x ? ? XFIND(x) 等待 等待 等待 获取 Xlock x Read(x)=100 X:=2x Write(x)=200 COMMIT XUnlock x * （a）丢失更新 （b）读脏数据 （c）不可重复读 4. 封锁粒度(Granularity) 封锁对象的大小称为封锁粒度。 封锁粒度与系统的并发度和并发控制的开销密切相关 封锁的粒度越大，数据库所能够封锁的数据单元就越少，并发度就越小，系统开销也越小； 反之，封锁的粒度越小，数据库所能够封锁的数据单元就越多，并发度较高，但系统开销也就越大。 * 5. 封锁带来的问题 封锁协议解决了并发操作带来的数据不一致性问题，但有可能产生活锁、饿死和死锁问题，其中最主要的就是“死锁”（deadlock）问题。 * 图7-4活锁和死锁 ? T1 ? T2 ? T3 ? T4 ? T1 ? T2 XFIND(x) Read(x)=100 … ….. COMMIT XUnlock x ? XFIND(x) 等待 等待 等待 等待 等待 等待 等待 等待 ? ? ? ? ? ? XFIND(x) .. .. XUnlock x ? ? ? ? ? ? ? ? XFIND(x) … … SUnlock x XFIND(R1) .. XFIND(R2) 等待 等待 等待 等待 等待 等待 ? ? XFIND(R2) .. .. XFIND(R1) 等待 等待 等待 等待 ? * （a）活锁 （b）死锁 避免活锁的方法：采用先来先服务的策略。 避免饿死现象的方法：用授权加锁的方式。 解决死锁问题主要有两类方法： 一是采取一定措施来预防死锁的发生， 二是允许发生死锁，采用一定手段定期诊断系统中有无死锁，若有则解除之。 * 6.死锁的预防 预防死锁通常有两种方法： 1)一次封锁法 它要求每个事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁， 否则就不能继续执行。 2)顺序封锁法 它是预先对数据对象规定一个封锁顺序，所有事务都按这个顺序实行封锁。 * 7.死锁的诊断与解除 判断系统中是否存在死锁有两种方法： 1)超时法 如果一个事务的等待时间超过了规定的时限，就认为发生了死锁。 2)等待图法 DBMS的并发控制子系统一旦检测到系统中存在死锁，就要设法解除。通常采用的方法是选择一个处理死锁代价最小的事务，将其撤消，释放此事务持有的所有的锁，使其他事务得以继续运行下去。 * 7.3.4 并行调度的可串行化 1.事务的调度、串行调度和并发调度 事务的执行次序称为“事务的调度”。 如果多个事务依次执行，则称为事务的串行调度。 如果利用分时的方法，同时处理多个事务，则称为事务的并发调度。 2. 并发调度的可串行化 多个事务的并发执行是正确的，当且仅当其结果与按某一次序串行地执行它们时的结果相同，我们称这种调度策略为可串行化的调度。 * 7.4 数据库的恢复 数据库恢复是指在数据库系统发生各种故障后