数据库原理课件11并发控制.ppt

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1、数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第十一章并发控制1多事务执行方式(1)事务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不能充分利用系统资源发挥数据库共享资源的特点(2)交叉并发方式（interleavedconcurrency）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是单处理机系统中的并发方式，能够减少处理机的空闲时间，提高系统的效率2(3)同时并发方式（simultaneousconcurrency）多处理机系统中，每个处理机可以运行一个事务

2、，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行最理想的并发方式，但受制于硬件环境更复杂的并发方式机制多事务执行方式3事务并发执行带来的问题可能会存取和存储不正确的数据，破坏事务的隔离性和数据库的一致性DBMS必须提供并发控制机制并发控制机制是衡量一个DBMS性能的重要标志之一4第十一章并发控制11.1并发控制概述11.2封锁11.3活锁和死锁11.4并发调度的可串行性11.5两段锁协议11.6封锁的粒度11.7小结511.1并发控制概述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6

3、数据不一致实例：飞机订票系统读A=16A←A-3写回A=13①读A=16②③A←A-1写回A=15④事务T2事务T1T1的修改被T2覆盖了！7并发操作带来的数据不一致性丢失修改（lostupdate）不可重复读（non-repeatableread）读“脏”数据（dirtyread）81.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。T1T2①读A=16②③A←A-1写回A=15④读A=16A←A-1写回A=15(a)丢失修改92.不可重复读不

4、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。读B=100B←B*2写回B=200①读A=50读B=100求和=150②③读A=50读B=200求和=250(验算不对)T2T1(b)不可重复读10三类不可重复读事务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

5、（phantomrow）113.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。读C=200①读C=100C←C*2写回C②③ROLLBACKC恢复为100T2T1(c)读“脏”数据12第十一章并发控制11.1并发控制概述11.2封锁11.3活锁和死锁11.4并发调度的可串行性11.5两段锁协议11.6封锁的粒度11.7小结13一、什么是封锁封锁就是事务T在对某个数据对

6、象（例如表、记录等）操作之前，先向系统发出请求，对其加锁加锁后事务T就对该数据对象有了一定的控制，在事务T释放它的锁之前，其它的事务不能更新此数据对象。封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术14二、基本封锁类型DBMS通常提供了多种类型的封锁。一个事务对某个数据对象加锁后究竟拥有什么样的控制是由封锁的类型决定的。基本封锁类型排它锁（eXclusivelock，简记为X锁）共享锁（Sharelock，简记为S锁）15基本封锁类型排它锁（写锁）若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其它任何事务都不能再对A加任何类

7、型的锁，直到T释放A上的锁共享锁（读锁）若事务T对数据对象A加上S锁，则事务T可读A但不可修改A，其它事务只能再对A加S锁而不能加X锁，直到T释放A上的S锁16三、锁的相容矩阵Y=Yes，相容的请求N=No，不相容的请求T1T2XS-XNNYSNYY-YYY注：‘-’表示没有加锁17图11.4使用封锁机制解决三种数据不一致性的示例T1T2①XlockA②R(A)=16③④A←A-1W(A)=15CommitUnlockA⑤⑥XlockA等待等待等待等待获得XlockAR(A)=15A←A-1W(A)=14CommitUnlo

8、ckAT1T2①SlockASlockBR(A)=50R(B)=100求和=150②③R(A)=50R(B)=100求和=150CommitUnlockAUnlockB④⑤XlockB等待等待等待等待等待等待获得XlockBR(B)=100B←B*2W(B)=200CommitUnlock