第8-2章数据库保护技术(并发).ppt

An Introduction to Database System 江苏科技大学 第四章 数据库安全性 8.1 数据库的安全性及SQL Server的安全管理 8.2 数据库完整性及SQL Server的完整性控制 8.3 数据库并发控制及SQL Server并发控制 8.4 数据库恢复技术与SQL Server数据恢复机制 问题的产生 多用户数据库系统的存在 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个 问题的产生（续） 不同的多事务执行方式 （1）串行执行 （2）并发执行 （3）并行方式（多处理机） 问题的产生（续） 事务并发执行带来的问题 多个事务同时存取同一数据的情况时，可能会存取和存储不正确的数据 数据库的并发控制： 控制数据库，防止多用户并发使用数据库时造成数据错误和程序运行错误，保证数据的完整性。 8.3 数据库并发控制及SQL Server并发控制 8.3.1 事务及并发控制的基本概念 8.3.2 封锁及封锁协议 8.3.3 封锁出现的问题及解决方法 8.3.4 SQLServer的并发控制（了解，不考核） 8.3.1 事务及并发控制的基本概念 1、事务的概念和特征 2、事务并发操作可能产生的数据不一致的问题 1、事务的概念和特征 1. 事务的概念 事务：是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做，是一个不可分割的工作单位。 一个程序中可以包含多个事务 在SQL语言中，定义事务的语句有三条： BEGIN TRANSACTION； COMMIT； ROLLBACK； 1、事务的概念和特征 定义方式： BEGIN TRANSACTION BEGIN TRANSACTION SQL 语句1 SQL 语句1 SQL 语句2 SQL 语句2 。。。。。 。。。。。 COMMIT ROLLBACK 1、事务的概念和特征（续） 2. 事务的ACID特性： 原子性（Atomicity） 一致性（Consistency） 隔离性（Isolation） 持续性（Durability ） 1、事务的概念和特征（续） 3、事务特性遭破坏的原因 1）多个事务并发运行时，不同事务的交叉执行（隔离性） 2）事务在运行过程中被强制终止（原子性、一致性） 事务处理的两个工作： 并发控制任务（8、3小节） 保证事务的隔离性，确保数据库的一致性。 数据库恢复任务（8、4小节） 保证事务的原子性、一致性。 8.3.1 事务及并发控制的基本概念 1、事务的概念和特征 2、事务并发操作可能产生的数据不一致的问题 T1的修改被T2覆盖了！ [例]飞机订票系统中的一个活动序列 ① 甲售票点(甲事务)读出某航班的机票余额A，设A=20； ② 乙售票点(乙事务)读出同一航班的机票余额A，也为20； ③ 甲售票点卖出一张机票，修改余额A←A-1，所以A为19，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19，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 这种情况称为数据库的不一致性，是由并发操作引起的。（隔离性） 并发操作时，甲、乙两个事务的操作序列的调度是随机的。 并发操作带来的数据不一致性，主要包括： 丢失修改（Lost Update） 不可重复读（Non-repeatable Read） 读“脏”数据（Dirty Read） 1）. 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） 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