数据库第八讲第5章事务管理.ppt

并发控制机制的任务 对并发操作进行正确调度 保证事务的隔离性 保证数据库的一致性 T1的修改被T2覆盖了！ 并发操作带来的数据不一致性 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 丢失修改是指事务1与事务2从数据库中读入同一数据并修改，事务2的提交结果破坏了事务1提交的结果，导致事务1的修改被丢失。 2. 不可重复读 不可重复读是指事务1读取数据后，事务2执行更新操作，使事务1无法再现前一次读取结果。 三类不可重复读 事务1读取某一数据后： 1. 事务2对其做了修改，当事务1再次读该数据时，得到与前一次不同的值。 2. 事务2删除了其中部分记录，当事务1再次读取数据时，发现某些记录神密地消失了。 3. 事务2插入了一些记录，当事务1再次按相同条件读取数据时，发现多了一些记录。 后两种不可重复读有时也称为幻影现象（phantom row） 3. 读“脏”数据 事务1修改某一数据，并将其写回磁盘，事务2读取同一数据后，事务1由于某种原因被撤消，这时事务1已修改过的数据恢复原值，事务2读到的数据就与数据库中的数据不一致，是不正确的数据，又称为“脏”数据。 三级协议的主要区别 什么操作需要申请封锁 何时释放锁（即持锁时间） 什么样的并发操作调度是正确的 计算机系统对并行事务中并行操作的调度是的随机的，而不同的调度可能会产生不同的结果。 将所有事务串行起来的调度策略一定是正确的调度策略。 如果一个事务运行过程中没有其他事务在同时运行，也就是说它没有受到其他事务的干扰，那么就可以认为该事务的运行结果是正常的或者预想的 以不同的顺序串行执行事务也有可能会产生不同的结果，但由于不会将数据库置于不一致状态，所以都可以认为是正确的。 几个事务的并行执行是正确的，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。这种并行调度策略称为可串行化(Serializable)的调度。 可串行性是并行事务正确性的唯一准则 例：现在有两个事务，分别包含下列操作： 　 事务1：读B；A=B+1；写回A； 事务2：读A；B=A+1；写回B； 假设A的初值为2，B的初值为2。 对这两个事务的不同调度策略 串行执行 串行调度策略1 串行调度策略2 交错执行 不可串行化的调度 可串行化的调度 (a) 串行调度策略，正确的调度 (b) 串行调度策略，正确的调度 (c) 不可串行化的调度 (d) 可串行化的调度 如何保证并发操作的调度是正确的 为了保证并行操作的正确性，DBMS的并行控制机制必须提供一定的手段来保证调度是可串行化的。 从理论上讲，在某一事务执行时禁止其他事务执行的调度策略一定是可串行化的调度，这也是最简单的调度策略，但这种方法实际上是不可行的，因为它使用户不能充分共享数据库资源。 保证并发操作调度正确性的方法 封锁方法：两段锁(Two-Phase Locking，简称2PL)协议 时标方法 乐观方法 T1 Slock B 读B=2 Y=B Xlock A ? ? A=Y+1 写回A=3 Unlock B Unlock A ? ? ? ? 两段锁协议与防止死锁的一次封锁法 一次封锁法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，因此一次封锁法遵守两段锁协议 但是两段锁协议并不要求事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁，因此遵守两段锁协议的事务可能发生死锁 遵守两段锁协议的事务仍可能发生死锁 检查点记录的内容 1. 建立检查点时刻所有正在执行的事务清单 2. 这些事务最近一个日志记录的地址 重新开始文件的内容 记录各个检查点记录在日志文件中的地址 动态维护日志文件的方法：建立检查点，保存数据库状态。具体步骤： 1. 将当前日志缓冲区中的所有日志记录写入磁盘的日志文件上。 2. 在日志文件中写入一个检查点记录。 3. 将当前数据缓冲区的所有数据记录写入磁盘的数据库中。 4. 把检查点记录在日志文件中的地址写入一个重新开始文件。 建立检查点 定期 按照预定的一个时间间隔 不定期 按照某种规则，如日志文件已写满一半建立一个检查点 作业：（P190） 1.试述事务的概念及事务的四个特性。 2.并发控制的目的是什么？并发操作可能产生哪几类数据不一致问题？ 3.什么是封锁？基本的封锁类型有哪几种？封锁会带来哪些问题？ 6.什么是日志文件？为什么要设立日志文件？ 建立检查点Ci时对应的日志文件和重新开始文件的示意图 具有检查点的数据库恢复策略 根据事务的不同状