【正文】 形成死鎖。然后T4又請(qǐng)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(qǐng)求，......，T2有可能永遠(yuǎn)等待，這就是活鎖的情形二．死鎖死鎖：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(qǐng)求封鎖R2，因T2已封鎖了R2，于是T1等待T2釋放R2上的鎖。一．活鎖活鎖：如果事務(wù)T1封鎖了數(shù)據(jù)R，事務(wù)T2又請(qǐng)求封鎖R，于是T2等待。二級(jí)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(jí)封鎖協(xié)議是：一級(jí)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(duì)其加S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）。不同級(jí)別的封鎖協(xié)議達(dá)到的系統(tǒng)一致性級(jí)別是不同的。對(duì)并發(fā)操作的不正確調(diào)度可能會(huì)帶來(lái)丟失修改、不可重復(fù)讀和讀“臟”數(shù)據(jù)等不一致性問(wèn)題，三級(jí)封鎖協(xié)議分別在不同程度上解決了這一問(wèn)題。對(duì)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。 共享型封鎖（S封鎖）在運(yùn)用X鎖和S鎖這兩種基本封鎖，對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象加鎖時(shí)，還需要約定一些規(guī)則，例如應(yīng)何時(shí)申請(qǐng)X鎖或S鎖、持鎖時(shí)間、何時(shí)釋放等。 排他型封鎖（X封鎖）u有兩種類型：u若事務(wù)T對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象A加上S鎖，則事務(wù)T可以讀A，但不能修改A，其它事務(wù)只能再對(duì)A加S鎖，而不能加X(jué)鎖，直到T釋放A上的S鎖。這就保證了其它事務(wù)在T釋放A上的鎖之前不能再讀取和修改A。排它鎖：排它鎖又稱為寫(xiě)鎖。加鎖后事務(wù)T就對(duì)該數(shù)據(jù)對(duì)象有了一定的控制，在事務(wù)T釋放它的鎖之前，其它的事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對(duì)象。封鎖是實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的一個(gè)非常重要的技術(shù)。并發(fā)控制機(jī)制是衡量一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)性能的重要標(biāo)志之一。DMBS的并發(fā)控制子系統(tǒng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)并發(fā)事務(wù)的執(zhí)行，保證數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性不受破壞，同時(shí)避免用戶得到不正確的數(shù)據(jù)。 介質(zhì)故障的恢復(fù)需要DBA介入。 這樣就可以將數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)至故障前某一時(shí)刻的一致?tīng)顟B(tài)了。即將日志記錄中“更新后的值”寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。 首先掃描日志文件，找出故障發(fā)生時(shí)已提交的事務(wù)的標(biāo)識(shí)，將其記入重做隊(duì)列。即： 對(duì)于動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)副本，還須同時(shí)裝入轉(zhuǎn)儲(chǔ)開(kāi)始時(shí)刻的日志文件副本，利用恢復(fù)系統(tǒng)故障的方法（即REDO+UNDO），才能將數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到一致性狀態(tài)。 發(fā)生介質(zhì)故障后，磁盤(pán)上的物理數(shù)據(jù)和日志文件被破壞，這是最嚴(yán)重的一種故障，恢復(fù)方法是重裝數(shù)據(jù)庫(kù)，然后重做已完成的事務(wù)。 3．介質(zhì)故障的恢復(fù) 進(jìn)行REDO處理的方法是：正向掃描日志文件，對(duì)每個(gè)REDO事務(wù)重新執(zhí)行日志文件登記的操作。進(jìn)行UNDO處理的方法是，反向掃描日志文件，對(duì)每個(gè)UNDO事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作，即將日志記錄中“更新前的值”寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)找出故障發(fā)生時(shí)尚未完成的事務(wù)（這些事務(wù)只有BEGIN TRANSACTION記錄，無(wú)相應(yīng)的COMMIT記錄），將其事務(wù)標(biāo)識(shí)記入撤消(UNDO)隊(duì)列。 系統(tǒng)故障的恢復(fù)是由系統(tǒng)在重新啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)完成的，不需要用戶干預(yù)。 前面已講過(guò)，系統(tǒng)故障造成數(shù)據(jù)庫(kù)不一致?tīng)顟B(tài)的原因有兩個(gè)，一是未完成事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新可能已寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，二是已提交事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新可能還留在緩沖區(qū)沒(méi)來(lái)得及寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。 2．系統(tǒng)故障的恢復(fù)⑷. 如此處理下去，直至讀到此事務(wù)的開(kāi)始標(biāo)記，事務(wù)故障恢復(fù)就完成了。若記錄中是刪除操作，則做插入操作，若是修改操作，則相當(dāng)于用修改前值代替修改后值。即將日志記錄中“更新前的值”寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)的恢復(fù)步驟是：⑴. 反向掃描文件日志（即從最后向前掃描日志文件），查找該事務(wù)的更新操作。 事務(wù)故障是指事務(wù)在運(yùn)行至正常終止點(diǎn)前被中止，這時(shí)恢復(fù)子系統(tǒng)應(yīng)利用日志文件撤消（UNDO）此事務(wù)已對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的修改。因此數(shù)據(jù)庫(kù)一旦被破壞仍要用恢復(fù)技術(shù)把數(shù)據(jù)庫(kù)加以恢復(fù)。 計(jì)算機(jī)病毒是具有破壞性、可以自我復(fù)制的計(jì)算機(jī)程序。四、計(jì)算機(jī)病毒這類故障將破壞數(shù)據(jù)庫(kù)或部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，并影響正在存取這部分?jǐn)?shù)據(jù)的所有事務(wù)。 系統(tǒng)故障常稱為軟故障（Soft Crash），介質(zhì)故障稱為硬故障（Hard Crash）。三、介質(zhì)故障為保證數(shù)據(jù)一致性，恢復(fù)子系統(tǒng)必須在系統(tǒng)重新啟動(dòng)時(shí)讓所有非正常終止的事務(wù)回滾，強(qiáng)行撤消（UNDO）所有未完成事務(wù)。這時(shí)主存內(nèi)容，尤其是數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)（在內(nèi)存）中的內(nèi)容都被丟失，所有運(yùn)行事務(wù)都非正常終止。例如，特定類型的硬件錯(cuò)誤（CPU故障）、操作系統(tǒng)故障、DBMS代碼錯(cuò)誤、突然停電等等。 事務(wù)內(nèi)部的故障有的是可以通過(guò)事務(wù)程序本身發(fā)現(xiàn)的（見(jiàn)下面轉(zhuǎn)帳事務(wù)的例子），有的是非預(yù)期的，不能由事務(wù)程序處理的。故障的種類：一、事務(wù)內(nèi)部的故障接下來(lái)的其他操作或故障不應(yīng)該對(duì)其執(zhí)行結(jié)果有任何影響。即一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對(duì)其他并發(fā)事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個(gè)事務(wù)之間不能互相干擾。如果數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生故障，有些事務(wù)尚未完成就被迫中斷，系統(tǒng)將事務(wù)中對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有已完成的操作全部撤消，滾回到事務(wù)開(kāi)始時(shí)的一致?tīng)顟B(tài)。2．一致性：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致性狀態(tài)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)。這個(gè)四個(gè)特性也簡(jiǎn)稱為ACID特性。事務(wù)通常以BEGIN TRANSACTION語(yǔ)句開(kāi)始，它主要涉及兩個(gè)語(yǔ)句。實(shí)際上，事務(wù)可以看作是一個(gè)原子，是一個(gè)不可分割的操作序列。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行的基本工作單位是事務(wù)。 安全性控制（存儲(chǔ)控制，審計(jì)，視圖保護(hù)和日志監(jiān)視） 并發(fā)控制（瑣機(jī)制）u 完整性控制（主鍵約束，外鍵約束，屬性的值域約束）u 數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)u這具體包括以下四個(gè)方面：u這里的主屬性是指鍵的屬性，而不是任何鍵的屬性就是非主屬性BC范式BCNF若關(guān)系模式R屬于1NF，且每個(gè)屬性都不傳遞依賴于R的候選關(guān)鍵字，則稱R屬于BC范式。第二范式2NF若關(guān)系模式R屬于1NF，且每個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于候選關(guān)鍵字，則稱R屬于第二范式。范式有很多種，與數(shù)據(jù)依賴有著直接的聯(lián)系。⑷ 對(duì)F按具有相同左部的原則分組。⑶ 不存在X→A206。F= { SNO,CNO→G，SNO→SDEPT，SDEPT→SLOC }。 (SNO,CNO) SLOCSDEPT→SLOC用投影分解把關(guān)系模式SLC分解為3NF范式，且保持函數(shù)依賴。函數(shù)依賴有：(SNO,CNO) G SNO→SDEPT,例：關(guān)系模式 SLC(SNO，SDEPT，SLOC，CNO，G)中，SLOC為學(xué)生的住處，并且每個(gè)系的學(xué)生住在同一個(gè)地方。包括數(shù)據(jù)等價(jià)和依賴等價(jià)兩個(gè)方面：數(shù)據(jù)等價(jià)：兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例應(yīng)表示同樣的信息內(nèi)容，用“無(wú)損聯(lián)接”衡量。 分解既要“保持函數(shù)依賴”，又要具有“無(wú)損連接性”。 分解具有“無(wú)損連接性”lFD與侯選鍵之間的關(guān)系：若存在XU，并且不存在X的任意真子集X1，使得X1U成立，那么就稱X為關(guān)系的一個(gè)侯選鍵。函數(shù)依賴（functional dependency，F(xiàn)D ）是一種最重要、最基本的數(shù)據(jù)依賴。按屬性間依賴情況來(lái)區(qū)分，關(guān)系規(guī)范化的程度為第一范式、第二范式、第三范式、BCNF范式和第四范式等。 設(shè)計(jì)一個(gè)完善的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)不可能一蹴而就，它往往是上述六個(gè)階段的不斷反復(fù)。 ◆數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù)階段數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過(guò)試運(yùn)行后即可投入正式運(yùn)行。 ◆數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)階段為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法）。 ◆概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段通過(guò)對(duì)用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體DBMS的概念模型，可以用ER圖表示。此生存期可分為7個(gè)階段：規(guī)劃、需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行和維護(hù)。 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)軟件工程，但又有自身的特點(diǎn)，所以稱為“數(shù)據(jù)庫(kù)工程”?！羟度胧絊QL由于SQL是基于關(guān)系模型的語(yǔ)言，而高級(jí)語(yǔ)言是基于整數(shù)、實(shí)數(shù)、字符、記錄、數(shù)組等的數(shù)據(jù)類型，因此兩者之間有很大的區(qū)別，稱為有縫隙?；厥照Z(yǔ)句格式：REVOKE 在有WITH GRANT OPTION短語(yǔ)時(shí)，被授權(quán)的用戶還可將獲得的權(quán)限再轉(zhuǎn)授給其他用戶。授權(quán)語(yǔ)句的格式如下：GRANT 權(quán)限表修改語(yǔ)句◆SQL的訪問(wèn)控制SQL的訪問(wèn)控制功能主要是指對(duì)用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)的控制。刪除語(yǔ)句UPDATE 插入語(yǔ)句DELETEORDER子句（排序子句）是對(duì)輸出的目標(biāo)表進(jìn)行排序，可附加說(shuō)明ASC（升序）或DESC（降序）◆SQL DML的數(shù)據(jù)更新語(yǔ)句INSERT 列名[序]...前兩個(gè)句子是必不可少的，后面的4個(gè)句子可以缺省。組條件表達(dá)式[DRDER BY 列名序列[HAVING 基本表或(和)視圖序列[WHERE MIN(列名) 求某一列值的平均值 求某一列值的總和 SUM(列名) 對(duì)某一列中的值計(jì)算個(gè)數(shù)。 COUNT(列名) COUNT(*) F在WHERE子句的條件表達(dá)式F中可出現(xiàn)下列操作符和運(yùn)算特點(diǎn)：算術(shù)比較符、邏輯運(yùn)算符、集合運(yùn)算符、集合成員資格運(yùn)算符、謂詞和聚合函數(shù)。 R1,R2,...RmWHERE A1,A2,...AnFROM針對(duì)這個(gè)表達(dá)式，SQL 設(shè)計(jì)了SELECT句型：SELCET◆SQL DML 數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)句SQL的查詢語(yǔ)句只有SELECT語(yǔ)句。 VIEW語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。 VIEW語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。◆ 基本表的定義、修改、撤銷(xiāo)基本表的定義可用“CREATE TABLE”語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)，增加屬性可以用“ALTER...ADD...”語(yǔ)句，刪除屬性可以用“ALTER...DROP...”語(yǔ)句；刪除已存在的表可用“DROP TABLE...”語(yǔ)句。SQL DDL）、數(shù)據(jù)操縱(SQL基本表是實(shí)際存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)的表，視圖是由若干基本表或其他視圖構(gòu)成的表的定義。一個(gè)SQL表由行集構(gòu)成，一行是列的序列，每列對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。SQL中，關(guān)系模型稱為“基本表”，存儲(chǔ)模式稱為“存儲(chǔ)文件”，子模式稱為“視圖”，元組稱為“行”，屬性稱為“列”。S≡π1,2,..rs (R) π1,2,..rs ((π1,2,..rs (R) S) R )。 R247。 V=π1,2,...rs(W)D) W=(TS)R求出TS中不在R的元組C)R247。（R247。 除法設(shè)兩個(gè)關(guān)系R和S的元數(shù)分別為r和s（rs0），那么R247。 ,..R││S可用下列形式定義：R││S≡πi1i2,...,im(=∧...∧=(RS)。 設(shè)R和S的公共屬性是A1,A2,A3,..Ak.，挑選R=,...,=C)R││S操作是在R和S ijθ的笛卡爾積中挑選第i個(gè)分量和第（r+j）個(gè)分量滿足θ運(yùn)算的元組組成的新的關(guān)系。形式定義如下：R∩S≡{t│t∈R∧t∈S}2. 組合運(yùn)算1.uδF(R)≡{t│t∈R∧F(t)＝ true}δ為選擇運(yùn)算符，δF(R)表示從R中挑選滿足公式F的元組所構(gòu)成的集合。條件可用命題公式F表示，F(xiàn)中的運(yùn)算對(duì)象是常數(shù)（用引號(hào)括起來(lái)）或元組分量（屬性名或列的序號(hào)）。5.定義R和S的笛卡兒積是一個(gè)(r+s)元的元組集合，每個(gè)元組的前r個(gè)分量來(lái)自R的一個(gè)元組，后s個(gè)分量來(lái)自S的一個(gè)元組，記為RS形式定義如下：RS≡｛t│t＝＜tr,ts＞tr∈R∧ts∈S｝若R有m個(gè)元組，S有n個(gè)元組，則RS有（mn）個(gè)元組。 差設(shè)有兩個(gè)關(guān)系R和S具有相同的關(guān)系模式，關(guān)系R和S的差是由屬于R但不屬于S的元組組成的集合，記為R－S。 并設(shè)有兩個(gè)關(guān)系R和S具有相同的關(guān)系模式，關(guān)系R和S的并是由屬于R或?qū)儆赟的元組組成的集合，記為R∪S。以下對(duì)幾種常用的關(guān)系運(yùn)算作一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。組合運(yùn)算操作：交、聯(lián)接、自然聯(lián)接和除。其中，關(guān)系代數(shù)是以集合代數(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，它是以關(guān)系為運(yùn)