《事务与并发控制》PPT课件

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1、第8章事务与并发控制8.1事务8.1.1事务的基本概念8.1.2事务的特征8.1.3事务处理模型8.2并发控制8.1.1事务的基本概念事务是用户定义的数据操作系列，这些操作作为一个完整的工作单元，一个事务内的所有语句被作为一个整体，要么全部执行，要么全部不执行。例如：对于一个转帐活动：A帐户转帐给B帐户n元钱，这个活动包含两个动作：第一个动作：A帐户－n第二个动作：B帐户＋n说明假设第一个操作成功了，第二个操作由于某种原因没有成功，在系统恢复正常后，A账户的金额应是多少？如果B账户的金额没有变化，则正确的情况是A账户的金额也应该没有变化。怎样保证在系统

2、恢复之后，A账户中的金额没有减少？这就要用到事务的概念。事务可以保证在一个事务中的全部操作或者全部成功，或者全部失败。8.1.2事务的特征原子性（Atomicity）：指事务是数据库的逻辑工作单位，事务中的操作要么都做，要么都不做。一致性（Consistency）：指事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。隔离性（Isolation）：指数据库中一个事务的执行不能被其它事务干扰。持久性（Durability）：也称为永久性。指事务一旦提交，其对数据库数据的改变就是永久的。保证事务的ACID特性是事务处理的重要任务。事务的ACI

3、D特性可能遭到破坏的因素有：多个事务并行运行时，不同事务的操作有交叉情况；事务在运行过程中被强迫停止。8.1.3事务处理模型隐式事务：隐式事务是每一条数据操作语句都自动地成为一个事务。显式事务：有显式的开始和结束标记的事务。ISO事务处理模型T-SQL事务处理模型(SQLServer采用)T-SQL事务处理模型每个事务都有显式的开始和结束标记。事务的开始标记是：BEGINTRANSACTION

4、TRAN事务的结束标记为：COMMIT［TRANSACTION｜TRAN］ROLLBACK［TRANSACTION｜TRAN］示例BEGINTRANSACTIO

5、NUPDATE支付表SET帐户总额=帐户总额-nWHERE帐户名=‘A’UPDATE支付表SET帐户总额=帐户总额+nWHERE帐户名=‘B’COMMIT8.2并发控制8.2.1并发控制概述8.2.2并发控制措施8.2.3封锁协议8.2.4活锁和死锁8.2.5并发调度的可串行性8.2.6两段锁协议8.2.1并发控制概述数据库中的数据是一个共享的资源，因此会有很多用户同时使用数据库中的数据，在多用户系统中，可能同时运行着多个事务，而事务的运行需要时间，并且事务中的操作是在一定的数据上进行的。当系统中同时有多个事务在运行时，特别是当这些事务是对同一段数据进

6、行操作时，彼此之间就有可能产生相互干扰的情况。如：订票、银行不同的多事务执行方式串行执行每个时刻只有一个事务运行，其他事务必须等到这个事务结束以后方能运行。问题：不能充分利用系统资源，发挥数据库共享资源的特点。T1T2T3不同的多事务执行方式交叉并行执行在单处理机系统中，事务的并行执行是这些并行事务的并行操作轮流交叉运行。单处理机系统中的并行事务并没有真正地并行运行，但能够减少处理机的空闲时间，提高系统的效率。T1T2T3不同的多事务执行方式同时并发方式多处理机系统中，每个处理机可以运行一个事务，多个处理机可以同时运行多个事务，实现多个事务真正的并行运

7、行。这里讨论单处理机环境下的并发控制技术。并发事务的相互干扰示例A、B两个订票点恰巧同时办理同一架航班的飞机订票业务。设其操作过程及顺序如下：A订票点（事务A）读出航班目前的机票余额数，假设为10张；B订票点（事务B）读出航班目前的机票余额数，也为为10张；A订票点订出6张机票，修改机票余额为10-6=4，并将4写回到数据库中；B订票点订出5张机票，修改机票余额为10-5=5，并将5写回到数据库中；事务并发执行带来的问题会产生多个事务同时存取同一数据的情况。可能会存取和存储不正确的数据，破坏事务一致性和数据库的一致性。并发控制是衡量DBMS性能的重要标

8、志之一。并发操作带来的数据不一致性丢失修改读“脏”数据不可重复读产生“幽灵”数据丢失修改读“脏”数据不可重复读产生“幽灵”数据属于不可重复读的范畴。指当事务T1按一定条件从数据库中读取了某些数据记录后，事务T2删除了其中的部分记录，或者在其中添加了部分记录，则当T1再次按相同条件读取数据时，发现其中莫名其妙地少了（对删除）或多了（对插入）一些记录。这样的数据对T1来说就是“幽灵”数据或称“幻影”数据。8.2.2并发控制措施控制目标：事务运行过程中尽可能隔离事务外操作对本事务数据环境的影响。并发控制的主要技术——加锁(Locking)加锁就是事务T在对某

9、个数据操作之前，先向系统发出请求，封锁其所要使用的数据。在事务T释放它的锁之前，其他事务不能操