11-1分布式数据库中的事务管理和恢复课案.pptx

分布式事务概述 分布式事务的恢复 两阶段提交协议 分布式数据库中的数据更新 分布式事务增强数据库一致性 ;事务概念; 当事务提交（commit）时数据库必须是一致的;分布式事务; 事务分类: 全局事务 通常由一个主事务和在不同站点上执行的子事务组成 主事务：负责事务的开始、提交和异常终止 子事务：完成对相应站点上的数据库的访问操作 局部事务 仅访问或更新一个站点上的数据的事务 ;ACID特性 原子性（Atomicity） 事务的操作要么全部执行, 要么全部不执行 ,保证数据库一致性状态 一致性（Consistency） 事务的正确性，串行性，并发执行的多个事务,其操作的结果应与以某种顺序串行执行这几个事务所得的结果相同. 持久性（Durability） 当事务提交后, 其操作的结果将永久化, 而与提交后发生的故障无关 ;隔离性（ Isolation） 虽然可以有多个事务同时执行，但是单个事务的执行不应该感知其他事务的存在，因此事务执行的中间结果应该对其他并发事务隐藏 此外，分布式数据库系统中还要考虑数据传送、通信原语和控制报文等。 全局事务的主事务和子事务全部成功提交，才能改变数据库状态，有一个失败，其他子事务操作都要撤销。 ;从账号A向账号B转账 $50: 1. read(A) 2. A := A – 50 3. write(A) 4. read(B) 5. B := B + 50 6. write(B); 一致性要求: 事务执行后A 和 B账号的总金额不变 原子性要求: 如果事物在第3步和第6步之间故障, 系统应该保证事务对数据库的修改没有产生,否则将导致不一致性;持久性要求: 一旦用户通知说事务已经完成（即$50 转账成功），那么由该事务对数据库的修改就必须保证是永久的，即使是发生故障也如此;独立性要求 如果在第 3步和第6步之间, 允许其他事务访问被修改的数据库的中间结果, 那么它将见到一个不一致的数据库 (也就是说， A + B 的和少于它的正确值） 当然事务的串行执行将不会出现这种情况，但是数据库中事务并行执行的优点就损失了 ;Begin Transaction原语：开始一个事务 T1[] T2[] : 子事务或操作序列 : Tn[] Commit原语：事务成功完成的???束 Rollback或Abort原语：事务失败的结束;活动 从事务开始执行的初始状态始， 事务执行中保持该状态 部分提交 事务的最后一个语句执行后进入该状态. 失败 一旦发现事务不能正常执行时进入该状态 夭折 当事务被回滚后，数据库恢复到事务开始执行前的状态。 事务夭折后有两种选择 重启动 仅当没有内部逻辑错误时 杀死 提交 当事务成功执行后. ;1.2 分布式事务结构和事务状态;进程：系统中可以并行执行的一段操作序列，分布式事务中的子事务序列是进程方式完成的 进程说明：定义进程的行为模式，数据和数据上的操作，功能等 进行执行：按模式来启动这个进程，执行其中的操作 过程：不可并行执行的操作序列 事务代理（Agent）：应用在各个Site上执行的若干进程，称作应用在该Site上的代理。代理可以执行应用程序员写的程序，也可以执行系统的原语函数，不同代理间通过报文实现通讯 根代理（Root Agent） 应用启动Site上的代理。根代理所在的Site称作原发Site. 一般，根代理负责发系统原语，只有根代理可以请求创建新代理。;为了协调执行分布式应用的全局操作，分驻于不同站点的诸事务代理必须进行协调，有如下规定： 每一应用都有一个负责启动整个事务的总代理（或称根代理） 只有总代理才能发出全局有效的事务开始、提交和撤消原语 只有总代理才能请求建立新的事务代理 各站点上的子事务都执行成功，总代理才能决定提交该事务，否则总代理将决定撤销该事务 ;转账应用;全局级转帐事务 FUND_TRANSFER: read (terminal,$AMOUNT,$FROM_ACC,$TO_ACC); begin_transaction; select AMOUNT into $FROM_AMOUNT from ACCOUNT where ACCOUNT_NUMBER=$FROM_ACC; if $FROM_AMOUNT-$AMOUNT0 then abort else begin update ACCOUNT set AMOUNT = AMOUNT-$AMOUNT