[計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用]并發(fā)控制-文庫(kù)吧資料
2024-10-25 04:09本頁(yè)面
【正文】 指所有事務(wù)必須分兩個(gè)階段對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)加鎖和解鎖 ?在對(duì)任何數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫(xiě)操作之前，事務(wù)首先要獲得對(duì)該數(shù)據(jù)的封鎖 ? 在釋放一個(gè)封鎖之后，事務(wù)不再申請(qǐng)和獲得任何其他封鎖 兩段鎖協(xié)議（續(xù)） ? “兩段 ” 鎖的含義 事務(wù)分為兩個(gè)階段 – 第一階段是獲得封鎖，也稱為擴(kuò)展階段 ?事務(wù)可以申請(qǐng)獲得任何數(shù)據(jù)項(xiàng)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 ?事務(wù)可以釋放任何數(shù)據(jù)項(xiàng)上的任何類型的鎖，但是不能再申請(qǐng)任何鎖 兩段鎖協(xié)議（續(xù)） 例 事務(wù) Ti遵守兩段鎖協(xié)議，其封鎖序列是 ： Slock A Slock B Xlock C Unlock B Unlock A Unlock C； |← 擴(kuò)展階段 → | |← 收縮階段 → | 事務(wù) Tj不遵守兩段鎖協(xié)議，其封鎖序列是： Slock A Unlock A Slock B Xlock C Unlock C Unlock B； 兩段鎖協(xié)議（續(xù)） 事務(wù) T1 事務(wù) T2 Slock(A) R(A=260) Slock(C) R(C=300) Xlock(A) W(A=160) Xlock( C ) W(C=250) Slock(A) Slock(B) 等待 R(B=1000) 等待 Xlock(B) 等待 W(B=1100) 等待 Unlock(A) 等待 R(A=160) Xlock(A) Unlock(B) W(A=210) Unlock( C ) 遵守兩段鎖協(xié)議的可串行化調(diào)度 ? 左圖的調(diào)度是遵守兩段鎖協(xié)議的，因此一定是一個(gè)可串行化調(diào)度。如果發(fā)現(xiàn)圖中存在回路，則表示系統(tǒng)中出現(xiàn)了死鎖。 ? 順序封鎖法存在的問(wèn)題 – 維護(hù)成本 高數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中封鎖的數(shù)據(jù)對(duì)象極多，并且隨數(shù)據(jù)的插入、刪除等操作而不斷地變化，要維護(hù)這樣的資源的封鎖順序非常困難， 成本很高 。 ? 預(yù)防死鎖的發(fā)生就是要破壞產(chǎn)生死鎖的條件 死鎖的預(yù)防（續(xù)） 預(yù)防死鎖的方法 ? 一次封鎖法 ? 順序封鎖法 (1)一次封鎖法 ?要求每個(gè)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 ?存在的問(wèn)題 – 降低系統(tǒng)并發(fā)度 一次封鎖法（續(xù)） – 難于事先精確確定封鎖對(duì)象 ?數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)是不斷變化的，原來(lái)不要求封鎖的數(shù)據(jù)，在執(zhí)行過(guò)程中可能會(huì)變成封鎖對(duì)象，所以很難事先精確地確定每個(gè)事務(wù)所要封鎖的數(shù)據(jù)對(duì)象 ?解決方法：將事務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中可能要封鎖的數(shù)據(jù)對(duì)象全部加鎖，這就 進(jìn)一步降低了并發(fā)度 。 ? T3也請(qǐng)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(qǐng)求， T2仍然等待。避免了 T2讀“臟”數(shù)據(jù) 不讀“臟”數(shù)據(jù) Locking 的問(wèn)題 ? 封鎖技術(shù)提供了一種可能的手段，可以用于并行操作的調(diào)度，使用得當(dāng)，可以保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的一致性。 沒(méi)有丟失修改 使用封鎖機(jī)制解決不可重復(fù)讀問(wèn)題 T1 T2 ① Slock A Slock B R(A)=50 R(B)=100 求和 =150 ② Xlock B 等待 等待 ③ R(A)=50 等待 R(B)=100 等待 求和 =150 等待 Commit 等待 Unlock A 等待 Unlock B 等待 ④ 獲得XlockB R(B)=100 B←B*2 ⑤ W(B)=200 Commit Unlock B ? 事務(wù) T1在讀 A， B之前，先對(duì) A，B加 S鎖 ? 其他事務(wù)只能再對(duì) A， B加 S鎖，而不能加 X鎖，即其他事務(wù)只能讀 A， B，而不能修改 ? 當(dāng) T2為修改 B而申請(qǐng)對(duì) B的 X鎖時(shí)被拒絕只能等待 T1釋放 B上的鎖 ? T1為驗(yàn)算再讀 A， B，這時(shí)讀出的B仍是 100，求和結(jié)果仍為 150，即可重復(fù)讀 ? T1結(jié)束才釋放 A， B上的 S鎖。 ? T2的封鎖請(qǐng)求能否被滿足用矩陣中的 Y和 N表示 – Y表示事務(wù) T2的封鎖要求與 T1已持有的鎖相容，封鎖請(qǐng)求可以滿足 – N表示 T2的封鎖請(qǐng)求與 T1已持有的鎖沖突， T2的請(qǐng)求被拒絕 使用封鎖機(jī)制解決丟失修改問(wèn)題 T1 T2 ① Xlock A ② R(A)=16 Xlock A ③ A←A 1 等待 W(A)=15 等待 Commit 等待 Unlock A 等待 ④ 獲得 Xlock A R(A)=15 A←A 1 ⑤ W(A)=14 Commit Unlock A 例： ? 事務(wù) T1在讀 A進(jìn)行修改之前先對(duì) A加 X鎖 ? 當(dāng) T2再請(qǐng)求對(duì) A加 X鎖時(shí)被拒絕 ? T2只能等待 T1釋放 A上的鎖后 T2獲得對(duì) A的 X鎖 ? 這時(shí) T2讀到的 A已經(jīng)是T1更新過(guò)的值 15 ? T2按此新的 A值進(jìn)行運(yùn)算，并將結(jié)果值 A=14送回到磁盤(pán)。 ? 基本封鎖類型 – 排它鎖（ Exclusive Locks，簡(jiǎn)記為 X鎖） – 共享鎖（ Share Locks，簡(jiǎn)記為 S鎖） 排它鎖 ?排它鎖又稱為寫(xiě)鎖 ?若事務(wù) T
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