[計算機軟件及應(yīng)用]并發(fā)控制(已修改)
2024-10-31 04:09 本頁面
【正文】 并發(fā)控制 多用戶數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ? 允許多個用戶同時使用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ?飛機定票數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ?銀行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ?特點：在同一時刻并發(fā)運行的事務(wù)數(shù)可達數(shù)百個 ? 主要特點表現(xiàn)為多個事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行 并發(fā)執(zhí)行 交叉并發(fā)方式 （ Interleaved Concurrency） – 在單處理機系統(tǒng)中 ， 事務(wù)的并行執(zhí)行是這些并行事務(wù)的操作輪流交叉運行 – 單處理機系統(tǒng)中的并行事務(wù)并沒有真正地并行運行 ，但能夠減少處理機的空閑時間 ， 提高系統(tǒng)的效率 并發(fā)執(zhí)行 事務(wù)的交叉并發(fā)執(zhí)行方式 并發(fā)執(zhí)行 ? 并發(fā)執(zhí)行通常比起串行執(zhí)行有更高的效率 。 – 每個時刻只有一個事務(wù)運行 ，其他事務(wù)必須等到這個事務(wù)結(jié)束以后方能運行 ， 效率低； – 不能充分利用系統(tǒng)資源 ， 發(fā)揮數(shù)據(jù)庫共享資源的特點； T1 T2 T3 事務(wù)的串行執(zhí)行方式 并發(fā)執(zhí)行帶來的問題 ? 事務(wù)并發(fā)執(zhí)行帶來的問題 ?會產(chǎn)生多個事務(wù)同時存取同一數(shù)據(jù)的情況 ?可能會存取和存儲不正確的數(shù)據(jù) ， 破壞事務(wù)一致性和數(shù)據(jù)庫的一致性 ? DBMS必須提供并發(fā)控制機制 ? 并發(fā)控制機制是衡量一個 DBMS性能的重要標(biāo)志之一 T1的修改被 T2覆蓋了！ 觀察 并發(fā)操作帶來數(shù)據(jù)的不一致性實例 [例 1]飛機訂票系統(tǒng)中的一個活動序列 ① 甲售票點 (甲事務(wù) )讀出某航班的機票余額 A，設(shè) A=16； ② 乙售票點 (乙事務(wù) )讀出同一航班的機票余額 A，也為 16； ③ 甲售票點賣出一張機票，修改余額 A←A 1，所以 A為 15，把 A寫回數(shù)據(jù)庫； ④ 乙售票點也賣出一張機票，修改余額 A←A 1，所以 A為 15，把 A寫回數(shù)據(jù)庫 ? 結(jié)果明明賣出兩張機票，數(shù)據(jù)庫中機票余額只減少 1 問題觀察 ? 這種情況稱為數(shù)據(jù)庫的不一致性，是由并發(fā)操作引起的。 ? 在并發(fā)操作情況下，對甲、乙兩個事務(wù)的操作序列的調(diào)度是隨機的。 ? 若按上面的調(diào)度序列執(zhí)行，甲事務(wù)的修改就被丟失。 – 原因：第 4步中乙事務(wù)修改 A并寫回后覆蓋了甲事務(wù)的修改 問題觀察 事務(wù) 甲（ T1） 取 A=15 修改 A=A1 寫回數(shù)據(jù)庫 A=14 事務(wù)乙 T2 取 A=15 修改 A=A1 寫回數(shù)據(jù)庫 A=14 T 問題觀察：多種形式的不一致性 ? 并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性 – 丟失修改 （ Lost Update） – 不可重復(fù)讀 （ Nonrepeatable Read） – 讀 “ 臟 ” 數(shù)據(jù) （ Dirty Read） ? 記號 – R(x):讀數(shù)據(jù) x – W(x):寫數(shù)據(jù) x 1 丟失修改 ?兩個事務(wù) T1和 T2讀入同一數(shù)據(jù)并修改 ，T2的提交結(jié)果破壞了 T1提交的結(jié)果 ， 導(dǎo)致 T1的修改被丟失 。 丟失修改（續(xù)） T1 T2 ① R(A)=16 ② R(A)=16 ③ A←A 1 W(A)=15 ④ A←A 1 W(A)=15 丟失修改 2. 不可重復(fù)讀 ?不可重復(fù)讀是指事務(wù) T1讀取數(shù)據(jù)后 ， 事務(wù) T2 執(zhí)行更新操作 ， 使 T1無法再現(xiàn)前一次讀取結(jié)果 。 不可重復(fù)讀（續(xù)） ?不可重復(fù)讀包括三種情況： (1)事務(wù) T1讀取某一數(shù)據(jù)后， 事務(wù) T2對其做了修改 ，當(dāng)事務(wù) T1再次讀該數(shù)據(jù)時，得到與前一次不同的值 不可重復(fù)讀（續(xù)） ? T1讀取 B=100進行運算 ? T2讀取同一數(shù)據(jù) B，對其進行修改后將 B=200寫回數(shù)據(jù)庫。 ? T1為了對讀取值校對重讀 B， B已為 200，與第一次讀取值不一致 T1 T2 ① R(A)=50 R(B)=100 求和 =150 ② R(B)=100 B←B*2 (B)=200 ③ R(A)=50 R(B)=200 和 =250 (驗算不對 ) 不可重復(fù)讀 例如： 不可重復(fù)讀（續(xù)） (2)事務(wù) T1按一定條件從數(shù)據(jù)庫中讀取了某些數(shù)據(jù)記錄后， 事務(wù) T2刪除了其中部分記錄 ，當(dāng) T1再次按相同條件讀取數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)某些記錄神秘地消失了 (3)事務(wù) T1按一定條件從數(shù)據(jù)庫中讀取某些數(shù)據(jù)記錄后， 事務(wù) T2插入了一些記錄 ，當(dāng) T1再次按相同條件讀取數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)多了一些記錄。 后兩種不可重復(fù)讀有時也稱為 幻影 現(xiàn)象（ Phantom Row） 3. 讀 “ 臟 ” 數(shù)據(jù) 讀 “ 臟 ” 數(shù)據(jù)是指： ?事務(wù) T1修改某一數(shù)據(jù) ， 并將其寫回磁盤 (工作區(qū) ） ?事務(wù) T2讀取同一數(shù)據(jù)后 ， T1由于某種原因被撤銷 ?這時 T1已修改過的數(shù)據(jù)恢復(fù)原值 ， T2讀到的數(shù)據(jù)就與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不一致 ?T2讀到的數(shù)據(jù)就為 “ 臟 ” 數(shù)據(jù) ， 即不正確的數(shù)據(jù) 讀 “ 臟 ” 數(shù)據(jù)（續(xù)） T1 T2 ① R(C)=100 C←C*2 W(C)=200 ② R(C)=200 ③ROLLBACK C恢復(fù)為 100 例如 讀“臟”數(shù)據(jù) ? T1將 C值修改為 200，T2讀到 C為 200 ? T1由于某種原因撤銷，其修改作廢， C恢復(fù)原值 100 ? 這時 T2讀到的 C為
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1