九.数据库保护.ppt

2.不可重复读问题 如图所示，T1需要两次读取同一个数据A，但是在两次读取操作的间隔中，另一个事务T2改变了A的值。从而使T1两次读取同一个数据A却读出了不同的值。事务T2干扰了事务T1的独立性。 3.读脏数据问题 如图所示，事务T1把A的值修改为80，但是还没有执行COMMIT操作，事务T2紧跟着读了未提交的值80。接着事务T1执行了ROLLBACK操作，把A的值恢复为100。而事务T2仍然在使用被撤销了的A值80。事务T2对A的读处理是无效的，它读取的是被丢弃的垃圾值。因此，在数据库技术中把未提交的随后又被撤销的数据称为“脏数据”。 9.3.3封锁与封锁协议技术 在数据库环境下，进行并发控制的主要方式是使用封锁机制. 封锁：就是事务T在对数据进行操作之前，先向系统申请对其进行加锁，此时不允许其它事务更新该数据，直到事务T释放该数据上的锁。 封锁类型 排它锁（又称写锁，简称X锁） 若事务T对数据对象A加上X锁，则其它事务不能在A上加任何类型的锁，此时，只允许事务T读取和修改A，直到T释放A上的锁。 共享锁（又称读锁，简称S锁） 若事务T对数据对象A加上S锁，则其它事务也可在A上加S锁，但不能加X锁，事务T和其它事务只能读取A，但不能修改A。 封锁类型的相容矩阵 封锁协议 在运用X锁和S锁为数据对象加锁时，还需要约定一些规则，如何时申请X锁或S锁、持锁时间、何时释放锁等。这些规则称为封锁协议或加锁协议(Locking Protocel)。 * 封锁级别 加锁 放锁 防止丢失修改 保证可重复读 不读“脏”数据 一级 事务T在修改数据A之前必须先对其加X锁 事务结束才释放X锁 可防止 不能保证 不能保证 二级 一级封锁协议加上事务T在读取数据A之前必须对其加S锁 读完后即可释放S锁 可防止 不能保证 能保证 三级 一级封锁协议加上事务T在读取数据A之前必须对其加S锁 事务结束才释放S锁 可防止 能保证 能保证 * 一级封锁协议例 Xlock A Read (A) A=10 A=A-5 Write(A) Commit Unlock A Xlock A Read (A) A=5 A=A-5 Write(A) Commit Unlock A 等待 等待 等待 等待 获得 Xlock A 事务T1 事务T2 没有丢失修改 READ(C,D) M=C+D READ(C,D) M=C+D READ(C,D) C=C+10 D=D+10 事务T1 事务T2 不可重复读 Write (D) Write (C) Xlock C Xlock D Unlock C Unlock D * 二级封锁协议例 READ(C,D) M=C+D READ(C,D) C=C+10 D=D+10 事务T1 事务T2 防止读“脏”数据 Write (D) Write (C) Xlock C Xlock D Unlock C Unlock D RollBack Slock C Slock D 等待 等待 等待 获得Slock C 获得Slock D Unlock C Unlock D READ(C,D) M=C+D READ(C,D) C=C+10 D=D+10 事务T1 事务T2 不可重复读 Write (D) Write (C) Xlock C Xlock D Unlock C Unlock D Slock C Slock D Unlock C Unlock D 等待 获得Xlock C 获得Xlock D READ(C,D) M=C+D Slock C Slock D Unlock C Unlock D 等待 获得Slock C 获得Slock D Commit Commit Commit * 三级封锁协议例 READ(C,D) M=C+D READ(C,D) C=C+10 D=D+10 事务T1 事务T2 可重复读 Write (D) Write (C) Xlock C Xlock D Unlock C Unlock D READ(C,D) M=C+D Slock C Slock D Unlock C Unlock D 等待 获得Xlock C 获得Xlock D 等待 Commit Commit 活锁：事务T1，T2申请数据对象A，T1先给A加锁，T1释放A上的锁后，事务T3又给A加锁，T2等待，这样，A始终被其他事务封锁，事务T2可能长时间得不到A，这种情况称为活锁。 避免活锁的方法：采用先来先服务的原则。 活锁与死锁 T1 XLOCK A T2 XLOCK A T3 XLOCK A A A已被封锁，不成功等待 A刚被释放，成功 A刚被T2 释放，成功 时间点 * 死锁 :事务T1已经封锁A，而又想申请封