數(shù)據(jù)庫原理簡答題-資料下載頁
2025-06-07 19:12本頁面
【正文】 其它事務(wù)只能再對A加S鎖，而不能加X鎖，直到T釋放A上的S鎖。這就保證了其它事務(wù)可以讀A，但在T釋放A上的S鎖之前不能對A做任何修改。44．試述活鎖和死鎖的概念。如何預(yù)防死鎖？活鎖：如果事務(wù)T1封鎖了數(shù)據(jù)R，事務(wù)T2又請求封鎖R，于是T2等待。T3也請求封鎖R，當(dāng)T1釋放了R上的封鎖之后系統(tǒng)首先批準(zhǔn)了T3的請求，T2仍然等待。然后T4又請求封鎖R，當(dāng)T3釋放了R上的封鎖之后系統(tǒng)又批準(zhǔn)了T4的請求，......，T2有可能永遠(yuǎn)等待，這就是活鎖的情形。避免活鎖的簡單方法是采用先來先服務(wù)的策略。死鎖：如果事務(wù)T1封鎖了數(shù)據(jù)R1，T2封鎖了數(shù)據(jù)R2，然后T1又請求封鎖R2，因T2已封鎖了R2，于是T1等待T2釋放R2上的鎖。接著T2又申請封鎖R1，因T1已封鎖了R1，T2也只能等待T1釋放R1上的鎖。這樣就出現(xiàn)了T1在等待T2，而T2又在等待T1的局面，T1和T2兩個事務(wù)永遠(yuǎn)不能結(jié)束，形成死鎖。死鎖的預(yù)防：在數(shù)據(jù)庫中，產(chǎn)生死鎖的原因是兩個或多個事務(wù)都已封鎖了一些數(shù)據(jù)對象，然后又都請求對已被其他事務(wù)封鎖的數(shù)據(jù)對象加鎖，從而出現(xiàn)死等待。防止死鎖的發(fā)生其實就是要破壞產(chǎn)生死鎖的條件。預(yù)防死鎖通常有兩種方法：① 一次封鎖法 一次封鎖法要求每個事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖，否則就不能繼續(xù)執(zhí)行。一次封鎖法雖然可以有效地防止死鎖的發(fā)生，但也存在問題，一次就將以后要用到的全部數(shù)據(jù)加鎖，勢必擴(kuò)大了封鎖的范圍，從而降低了系統(tǒng)的并發(fā)度。② 順序封鎖法 順序封鎖法是預(yù)先對數(shù)據(jù)對象規(guī)定一個封鎖順序，所有事務(wù)都按這個順序?qū)嵭蟹怄i。順序封鎖法可以有效地防止死鎖，但也同樣存在問題。事務(wù)的封鎖請求可以隨著事務(wù)的執(zhí)行而動態(tài)地決定，很難事先確定每一個事務(wù)要封鎖哪些對象，因此也就很難按規(guī)定的順序去施加封鎖。可見，在操作系統(tǒng)中廣為采用的預(yù)防死鎖的策略并不很適合數(shù)據(jù)庫的特點，因此DBMS在解決死鎖的問題上普遍采用的是診斷并解除死鎖的方法。45．什么是封鎖協(xié)議？不同級別的封鎖協(xié)議的主要區(qū)別是什么？在運用X鎖和S鎖這兩種基本封鎖，對數(shù)據(jù)對象加鎖時，還需要約定一些規(guī)則，例如應(yīng)何時申請X鎖或S鎖、持鎖時間、何時釋放等。我們稱這些規(guī)則為封鎖協(xié)議（Locking Protocol）。對封鎖方式規(guī)定不同的規(guī)則，就形成了各種不同的封鎖協(xié)議。有三級封鎖協(xié)議。對并發(fā)操作的不正確調(diào)度可能會帶來丟失修改、不可重復(fù)讀和讀“臟”數(shù)據(jù)等不一致性問題，三級封鎖協(xié)議分別在不同程度上解決了這一問題。為并發(fā)操作的正確調(diào)度提供一定的保證。不同級別的封鎖協(xié)議達(dá)到的系統(tǒng)一致性級別是不同的。一級封鎖協(xié)議是：事務(wù)T在修改數(shù)據(jù)R之前必須先對其加X鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放。事務(wù)結(jié)束包括正常結(jié)束（COMMIT）和非正常結(jié)束（ROLLBACK）。 一級封鎖協(xié)議可防止丟失修改，并保證事務(wù)T是可恢復(fù)的。在一級封鎖協(xié)議中，如果僅僅是讀數(shù)據(jù)不對其進(jìn)行修改，是不需要加鎖的，所以它不能保證可重復(fù)讀和不讀“臟”數(shù)據(jù)。二級封鎖協(xié)議是：一級封鎖協(xié)議加上事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)R之前必須先對其加S鎖，讀完后即可釋放S鎖。 二級封鎖協(xié)議除防止了丟失修改，還可進(jìn)一步防止讀“臟”數(shù)據(jù)。三級封鎖協(xié)議是：一級封鎖協(xié)議加上事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)R之前必須先對其加S鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放。三級封鎖協(xié)議除防止了丟失修改和不讀‘臟’數(shù)據(jù)外，還進(jìn)一步防止了不可重復(fù)讀。46．并發(fā)操作可能會產(chǎn)生哪幾類數(shù)據(jù)不一致？用什么方法能避免各種不一致的情況？并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性包括三類：丟失修改、不可重復(fù)讀和讀“臟”數(shù)據(jù)。丟失修改是指兩個事務(wù)T1和T2讀入同一數(shù)據(jù)并修改，T2提交的結(jié)果破壞了T1提交的結(jié)果，導(dǎo)致T1的修改被丟失。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。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，事務(wù)T2讀取同一數(shù)據(jù)后，T1由于某種原因被撤消，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，則T2讀到的數(shù)據(jù)就為臟數(shù)據(jù) 即不正確的數(shù)據(jù)產(chǎn)生上述三類數(shù)據(jù)不一致性的主要原因是并發(fā)操作破壞了事務(wù)的隔離性。并發(fā)控制就是要用正確的方式調(diào)度并發(fā)操作，使一個用戶事務(wù)的執(zhí)行不受其它事務(wù)的干擾，從而避免造成數(shù)據(jù)的不一致性。并發(fā)控制的主要技術(shù)是封鎖（Locking）。一級封鎖協(xié)議可防止丟失修改，并保證事務(wù)T是可恢復(fù)的。二級封鎖協(xié)議除防止了丟失修改，還可進(jìn)一步防止讀“臟”數(shù)據(jù)。三級封鎖協(xié)議除防止了丟失修改和不讀‘臟’數(shù)據(jù)外，還進(jìn)一步防止了不可重復(fù)讀。47．試述兩段鎖協(xié)議的概念。兩段鎖協(xié)議：所謂兩段鎖協(xié)議是指所有事務(wù)必須分兩個階段對數(shù)據(jù)項加鎖和解鎖：(1) 在對任何數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作之前，首先要申請并獲得對該數(shù)據(jù)的封鎖，(2) 在釋放一個封鎖之后，事務(wù)不再申請和獲得任何其他封鎖。所謂“兩段”鎖的含義是，事務(wù)分為兩個階段，第一階段是獲得封鎖，也稱為擴(kuò)展階段。這在階段，事務(wù)可以申請獲得任何數(shù)據(jù)項上的任何類型的鎖，但是不能釋放任何鎖。第二階段是釋放封鎖，也稱為收縮階段。在這階段，事務(wù)可以釋放任何數(shù)據(jù)項上的任何類型的鎖，但是不能再申請任何鎖。另外要注意兩段鎖協(xié)議和防止死鎖的一次封鎖法的異同之處。一次封鎖法要求每個事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖，否則就不能繼續(xù)執(zhí)行，因此一次封鎖法遵守兩段鎖協(xié)議；但是兩段鎖協(xié)議并不要求事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖，因此遵守兩段鎖協(xié)議的事務(wù)可能發(fā)生死鎖。 11 / 11
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1