數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制

1、.數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)共享資源，可以提供多個(gè)用戶使用。這些用戶程序可以一個(gè)一個(gè)地串行執(zhí)行，每個(gè)時(shí)刻只有一個(gè)用戶程序運(yùn)行，執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存取，其他用戶程序必須等到這個(gè)用戶程序結(jié)束以后方能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)存取。但是如果一個(gè)用戶程序涉及大量數(shù)據(jù)的輸入/輸出交換，則數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的大部分時(shí)間處于閑置狀態(tài)。因此，為了充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)資源，發(fā)揮數(shù)據(jù)庫(kù)共享資源的特點(diǎn)，應(yīng)該允許多個(gè)用戶并行地存取數(shù)據(jù)庫(kù)。但這樣就會(huì)產(chǎn)生多個(gè)用戶程序并發(fā)存取同一數(shù)據(jù)的情況，若對(duì)并發(fā)操作不加控制就可能會(huì)存取和存儲(chǔ)不正確的數(shù)據(jù)，破壞數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性，所以數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)必須提供并發(fā)控制機(jī)制。并發(fā)控制機(jī)制的好壞是衡量一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)性能的重要標(biāo)志之一。DM用封

2、鎖機(jī)制來(lái)解決并發(fā)問(wèn)題。它可以保證任何時(shí)候都可以有多個(gè)正在運(yùn)行的用戶程序，但是所有用戶程序都在彼此完全隔離的環(huán)境中運(yùn)行。一、 并發(fā)控制的預(yù)備知識(shí)(一) 并發(fā)控制概述并發(fā)控制是以事務(wù)（transaction）為單位進(jìn)行的。1. 并發(fā)控制的單位事務(wù)事務(wù)是數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯工作單位，它是用戶定義的一組操作序列。一個(gè)事務(wù)可以是一組SQL語(yǔ)句、一條SQL語(yǔ)句或整個(gè)程序。事務(wù)的開(kāi)始和結(jié)束都可以由用戶顯示的控制，如果用戶沒(méi)有顯式地定義事務(wù)，則由數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)按缺省規(guī)定自動(dòng)劃分事務(wù)。事務(wù)應(yīng)該具有4種屬性：原子性、一致性、隔離性和持久性。（1）原子性事務(wù)的原子性保證事務(wù)包含的一組更新操作是原子不可分的，也就是說(shuō)這些操作是一

3、個(gè)整體，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)而言全做或者全不做，不能部分的完成。這一性質(zhì)即使在系統(tǒng)崩潰之后仍能得到保證，在系統(tǒng)崩潰之后將進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)，用來(lái)恢復(fù)和撤銷系統(tǒng)崩潰處于活動(dòng)狀態(tài)的事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的影響，從而保證事務(wù)的原子性。系統(tǒng)對(duì)磁盤(pán)上的任何實(shí)際數(shù)據(jù)的修改之前都會(huì)將修改操作信息本身的信息記錄到磁盤(pán)上。當(dāng)發(fā)生崩潰時(shí)，系統(tǒng)能根據(jù)這些操作記錄當(dāng)時(shí)該事務(wù)處于何種狀態(tài)，以此確定是撤銷該事務(wù)所做出的所有修改操作，還是將修改的操作重新執(zhí)行。（2）一致性一致性要求事務(wù)執(zhí)行完成后，將數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致?tīng)顟B(tài)轉(zhuǎn)變到另一個(gè)一致?tīng)顟B(tài)。它是一種以一致性規(guī)則為基礎(chǔ)的邏輯屬性，例如在轉(zhuǎn)賬的操作中，各賬戶金額必須平衡，這一條規(guī)則對(duì)于程序員而言是一個(gè)強(qiáng)

4、制的規(guī)定，由此可見(jiàn)，一致性與原子性是密切相關(guān)的。事務(wù)的一致性屬性要求事務(wù)在并發(fā)執(zhí)行的情況下事務(wù)的一致性仍然滿足。它在邏輯上不是獨(dú)立的，它由事務(wù)的隔離性來(lái)表示。（3） 隔離性隔離性意味著一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾。即一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對(duì)并發(fā)的其他事務(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。它要求即使有多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行，看上去每個(gè)成功事務(wù)按串行調(diào)度執(zhí)行一樣。這一性質(zhì)的另一種稱法為可串行性，也就是說(shuō)系統(tǒng)允許的任何交錯(cuò)操作調(diào)度等價(jià)于一個(gè)串行調(diào)度。串行調(diào)度的意思是每次調(diào)度一個(gè)事務(wù)，在一個(gè)事務(wù)的所有操作沒(méi)有結(jié)束之前，另外的事務(wù)操作不能開(kāi)始。由于性能原因，我們需要進(jìn)行交錯(cuò)操作的調(diào)度，

5、但我們也希望這些交錯(cuò)操作的調(diào)度的效果和某一個(gè)串行調(diào)度是一致的。 DM實(shí)現(xiàn)該機(jī)制是通過(guò)對(duì)事務(wù)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象加適當(dāng)?shù)逆i，從而排斥其他的事務(wù)對(duì)同一數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的并發(fā)操作。（4）持久性系統(tǒng)提供的持久性保證要求一旦事務(wù)提交，那么對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所做的修改將是持久的，無(wú)論發(fā)生何種機(jī)器和系統(tǒng)故障都不應(yīng)該對(duì)其有任何影響。例如，自動(dòng)柜員機(jī)（ ATM）在向客戶支付一筆錢(qián)時(shí)，就不用擔(dān)心丟失客戶的取款記錄。事務(wù)的持久性保證事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的影響是持久的，即使系統(tǒng)崩潰。正如在講原子性時(shí)所提到的那樣，系統(tǒng)通過(guò)做記錄來(lái)提供這一保證。DM沒(méi)有提供顯式定義事務(wù)開(kāi)始的語(yǔ)句，第一個(gè)可執(zhí)行的SQL語(yǔ)句(除CONNECT語(yǔ)句外)隱含事務(wù)的開(kāi)始，但事

6、務(wù)的結(jié)束可以由用戶顯式的控制。在DM中以下幾種情況都結(jié)束 (正常，非正常)某一事務(wù)：（1）當(dāng)某一連接的屬性設(shè)置為自動(dòng)提交，每執(zhí)行一條語(yǔ)句都會(huì)提交；（2）遇到COMMIT/ROLLBACK語(yǔ)句，便提交/回滾一事務(wù)；（3）當(dāng)系統(tǒng)的 DDL自動(dòng)提交開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)（缺省為打開(kāi)），遇到DDL語(yǔ)句則自動(dòng)提交該DDL語(yǔ)句和以前的DML和DDL操作；（4）事務(wù)所在的程序正常結(jié)束和用戶退出；（5）系統(tǒng)非正常終止時(shí)；說(shuō)明：DM在配置文件中提供了DDL語(yǔ)句的自動(dòng)提交開(kāi)關(guān)DDL_AUTO_COMMIT。 當(dāng)此配置項(xiàng)的值為 1（缺省情況）時(shí)，所有DDL語(yǔ)句自動(dòng)提交；當(dāng)此配置項(xiàng)的值為0時(shí)，除CREATEDATABASE、AL

7、TERDATABASE和CREATESCHEMA語(yǔ)句外的所有DDL語(yǔ)句都不自動(dòng)提交。DM中的一致性是以事務(wù)為基礎(chǔ)的。DM通過(guò)提交和回滾分別用于將對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改永久化和廢除，但是無(wú)論是提交和回滾，DM保證數(shù)據(jù)庫(kù)在每個(gè)事務(wù)開(kāi)始前、結(jié)束后是一致的。為了提高事務(wù)管理的靈活性，DM提供了設(shè)置保存點(diǎn)（SAVEPOINT）語(yǔ)句和回滾到保存點(diǎn)語(yǔ)句。保存點(diǎn)提供了一種靈活的回滾，事務(wù)在執(zhí)行中可以回滾到某個(gè)保存點(diǎn)，在該保存點(diǎn)以前的操作有效，而以后的操作被回滾掉。DM中的事務(wù)同樣具有上述4個(gè)屬性：原子性、一致性、隔離性和持久性。2. 并發(fā)操作與數(shù)據(jù)的不一致性如果沒(méi)有鎖定且多個(gè)用戶同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，則當(dāng)他們的事務(wù)同時(shí)

8、使用相同的數(shù)據(jù)時(shí)可能會(huì)發(fā)生問(wèn)題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)的不一致性。一個(gè)最常見(jiàn)的并發(fā)操作的例子是火車/飛機(jī)訂票系統(tǒng)中的訂票操作。例如，在該系統(tǒng)中的一個(gè)活動(dòng)序列： 甲售票員讀出某航班的機(jī)票張數(shù)余額A，設(shè)A=16； 乙售票員讀出同一航班的機(jī)票張數(shù)余額A，也是16； 甲售票員賣出一張機(jī)票，修改機(jī)票張數(shù)余額A=A-1=15,把A寫(xiě)回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)； 乙售票員也賣出一張機(jī)票，修改機(jī)票張數(shù)余額A=A-1=15,把A寫(xiě)回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。結(jié)果明明賣出兩張機(jī)票，數(shù)據(jù)庫(kù)中機(jī)票余額只減少1。這種情況稱為數(shù)據(jù)庫(kù)的不一致性。這種不一致性是由甲、乙兩個(gè)售票員并發(fā)操作引起的。在并發(fā)操作情況下，對(duì)甲、乙兩個(gè)事務(wù)操作序列的調(diào)度是隨機(jī)的。若按上面的調(diào)

9、度序列行，甲事務(wù)的修改就被丟失。這是由于第4步中乙事務(wù)修改A并寫(xiě)回覆蓋了甲事務(wù)的修改。并發(fā)操作帶來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)不一致性可以分為四類：丟失或覆蓋更新、臟讀、不可重復(fù)讀和幻像讀，上例只是并發(fā)問(wèn)題的一種。（1） 丟失或覆蓋更新（lost update）當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)選擇同一數(shù)據(jù)，并且基于最初選定的值更新該數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)發(fā)生丟失更新問(wèn)題。每個(gè)事務(wù)都不知道其它事務(wù)的存在。最后的更新將重寫(xiě)由其它事務(wù)所做的更新，這將導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。上面預(yù)定飛機(jī)票的例子就屬于這種并發(fā)問(wèn)題。事務(wù)1與事務(wù)2先后讀入同一數(shù)據(jù)A=16，事務(wù)1執(zhí)行A-1，并將結(jié)果A=15寫(xiě)回，事務(wù)2執(zhí)行A-1，并將結(jié)果A=15寫(xiě)回。事務(wù)2提交的結(jié)果覆蓋了事務(wù)

10、1對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改，從而使事務(wù)1對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改丟失了。（2） 臟讀一個(gè)事務(wù)讀取了另一個(gè)未提交的并行事務(wù)寫(xiě)的數(shù)據(jù)。當(dāng)?shù)诙€(gè)事務(wù)選擇其它事務(wù)正在更新的行時(shí)，會(huì)發(fā)生未確認(rèn)的相關(guān)性問(wèn)題。第二個(gè)事務(wù)正在讀取的數(shù)據(jù)還沒(méi)有確認(rèn)并且可能由更新此行的事務(wù)所更改。換句話說(shuō)，當(dāng)事務(wù)1修改某一數(shù)據(jù)，并將其寫(xiě)回磁盤(pán)，事務(wù)2讀取同一數(shù)據(jù)后，事務(wù)1由于某種原因被撤銷，這時(shí)事務(wù)1已修改過(guò)的數(shù)據(jù)恢復(fù)原值，事務(wù)2讀到的數(shù)據(jù)就與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)不一致，是不正確的數(shù)據(jù)，稱為臟讀。例如，在下圖中，事務(wù)1將C值修改為200，事務(wù)2讀到C為200，而事務(wù)1由于某種原因撤銷，其修改作廢，C恢復(fù)原值100，這時(shí)事務(wù)2讀到的就是不正確的“臟“數(shù)據(jù)了

11、。（3） 不可重復(fù)讀（nonrepeatable read）一個(gè)事務(wù)重新讀取前面讀取過(guò)的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)該數(shù)據(jù)已經(jīng)被另一個(gè)已提交的事務(wù)修改過(guò)。即事務(wù)1讀取某一數(shù)據(jù)后，事務(wù)2對(duì)其做了修改，當(dāng)事務(wù)1再次讀數(shù)據(jù)時(shí)，得到的與第一次不同的值。例如，在下圖中，事務(wù)1讀取B=100進(jìn)行運(yùn)算，事務(wù)2讀取同一數(shù)據(jù)B，對(duì)其進(jìn)行修改后將B=200寫(xiě)回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。事務(wù)1為了對(duì)讀取值校對(duì)重讀B，B已為200，與第一次讀取值不一致。（4） 幻像讀如果一個(gè)事務(wù)在提交查詢結(jié)果之前，另一個(gè)事務(wù)可以更改該結(jié)果，就會(huì)發(fā)生這種情況。這句話也可以這樣解釋，事務(wù)1按一定條件從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取某些數(shù)據(jù)記錄后未提交查詢結(jié)果，事務(wù)2刪除了其中部分記錄，事務(wù)

12、1再次按相同條件讀取數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)某些記錄神秘地消失了；或者事務(wù)1按一定條件從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取某些數(shù)據(jù)記錄后未提交查詢結(jié)果，事務(wù)2插入了一些記錄，當(dāng)事務(wù)1再次按相同條件讀取數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)多了一些記錄。產(chǎn)生上述四類數(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(gè)用戶事務(wù)的執(zhí)行不受其他事務(wù)的干擾，從而避免造成數(shù)據(jù)的不一致性。3. 并發(fā)場(chǎng)景列舉結(jié)合SQL語(yǔ)句，列舉各種并發(fā)情況（包括可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致性和對(duì)數(shù)據(jù)一致性不產(chǎn)生影響的情況）。A表示某一條數(shù)據(jù)，b和c都表示滿足某一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的兩條或多條數(shù)據(jù)，表示“非”的意思，表示屬于或包含于的意思，1表示第一個(gè)事務(wù)，2表

13、示第二個(gè)事務(wù)。(二) 并發(fā)操作的調(diào)度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)并行事務(wù)中并行操作的調(diào)度是隨機(jī)的，而不同的調(diào)度可能會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，那么哪個(gè)結(jié)果是正確的，哪個(gè)是不正確的呢？如果一個(gè)事務(wù)運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有其他事務(wù)在同時(shí)運(yùn)行，也就是說(shuō)沒(méi)有受到其他事務(wù)的干擾，那么就可能認(rèn)為該事務(wù)的運(yùn)行結(jié)果是正常的或者預(yù)想的，因此將所有事務(wù)串行起來(lái)的調(diào)度策略是正確的調(diào)度策略。雖然以不同的順序串行執(zhí)行事務(wù)也可能會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，但由于不會(huì)將數(shù)據(jù)庫(kù)置于不一致?tīng)顟B(tài)，所以都可以認(rèn)為是正確的。由此可以得到如下結(jié)論：幾個(gè)事務(wù)的并行執(zhí)行是正確的，當(dāng)且僅當(dāng)其結(jié)果與按某一次序串行地執(zhí)行它們的結(jié)果相同。我們稱這種并行調(diào)度策略為可串行化（serializab

14、le）的調(diào)度?？纱行裕╯erializability）是并行事務(wù)正確性的唯一準(zhǔn)則。例如，現(xiàn)在有兩個(gè)事務(wù)，分別包含下列操作：事務(wù)1：讀B；A=B+1；寫(xiě)回A；事務(wù)2：讀A；B=A+1；寫(xiě)回B；假設(shè)A的初值為10，B的初值為2。下圖給出了對(duì)這兩個(gè)事務(wù)的三種不同的調(diào)度策略，（a）和（b）為兩種不同的串行調(diào)度策略，雖然執(zhí)行結(jié)果不同，但他們都是正確的調(diào)度。（c）中兩個(gè)事務(wù)是交錯(cuò)執(zhí)行的，由于執(zhí)行結(jié)果與（a）、（b）的結(jié)果都不同，所以是錯(cuò)誤的調(diào)度。（d）中的兩個(gè)事務(wù)也是交錯(cuò)執(zhí)行的，由于執(zhí)行結(jié)果與串行調(diào)度1（圖（a）的執(zhí)行結(jié)果相同，所以是正確的調(diào)度。為了保證并行操作的正確性，DBMS的并行控制機(jī)制必須提供一

15、定的手段來(lái)保證調(diào)度是可串行化的。從理論上講，在某一事務(wù)執(zhí)行時(shí)禁止其他事務(wù)執(zhí)行的調(diào)度策略一定是可串行化的調(diào)度，這也是最簡(jiǎn)單的調(diào)度策略，但這種方法實(shí)際上是不可行的，因?yàn)樗褂脩舨荒艹浞止蚕頂?shù)據(jù)庫(kù)資源。目前DBMS普遍采用封鎖方法（悲觀方法，DM采用的就是這種方法，SQL Server也是采用的這種方法）來(lái)保證調(diào)度的正確性；即保證并行操作調(diào)度的可串行性。除此之外還有其他一些方法，如時(shí)標(biāo)方法、樂(lè)觀方法等。 悲觀并發(fā)控制 鎖定系統(tǒng)阻止用戶以影響其它用戶的方式修改數(shù)據(jù)。如果用戶執(zhí)行的操作導(dǎo)致應(yīng)用了某個(gè)鎖，則直到這個(gè)鎖的所有者釋放該鎖，其它用戶才能執(zhí)行與該鎖沖突的操作。該方法主要用在數(shù)據(jù)爭(zhēng)奪激烈的環(huán)境中，以

16、及出現(xiàn)并發(fā)沖突時(shí)用鎖保護(hù)數(shù)據(jù)的成本比回滾事務(wù)的成本低的環(huán)境中，因此稱該方法為悲觀并發(fā)控制。 樂(lè)觀并發(fā)控制在樂(lè)觀并發(fā)控制中，用戶讀數(shù)據(jù)時(shí)不鎖定數(shù)據(jù)。在執(zhí)行更新時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行檢查，查看另一個(gè)用戶讀過(guò)數(shù)據(jù)后是否更改了數(shù)據(jù)。如果另一個(gè)用戶更新了數(shù)據(jù)，將產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤。一般情況下，接收錯(cuò)誤信息的用戶將回滾事務(wù)并重新開(kāi)始。該方法主要用在數(shù)據(jù)爭(zhēng)奪少的環(huán)境內(nèi)，以及偶爾回滾事務(wù)的成本超過(guò)讀數(shù)據(jù)時(shí)鎖定數(shù)據(jù)的成本的環(huán)境內(nèi)，因此稱該方法為樂(lè)觀并發(fā)控制。 時(shí)標(biāo)并發(fā)控制時(shí)標(biāo)和封鎖技術(shù)之間的基本區(qū)別是封鎖是使一組事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行（即交叉執(zhí)行）同步，使用它等價(jià)于這些事務(wù)的某一串行操作；時(shí)標(biāo)法也是使用一組事務(wù)的交叉執(zhí)行同步，但是使它

17、等價(jià)于這些事務(wù)的一個(gè)特定的串行執(zhí)行，即由時(shí)標(biāo)的時(shí)序所確定的一個(gè)執(zhí)行。如果發(fā)生沖突，是通過(guò)撤銷并重新啟動(dòng)一個(gè)事務(wù)解決的。事務(wù)重新啟動(dòng)，則賦予新的時(shí)標(biāo)。(三) 封鎖封鎖是事項(xiàng)并發(fā)控制的一個(gè)非常重要的技術(shù)。所謂封鎖就是事務(wù)T在對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象，例如，在標(biāo)、記錄等操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，對(duì)其加鎖。加鎖后事務(wù)T就對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象有了一定的控制，在事務(wù)T釋放它的鎖之前，其他事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對(duì)象。1. 封鎖類型DBMS通常提供了多種數(shù)據(jù)類型的封鎖。一個(gè)事務(wù)對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象加鎖后究竟擁有什么樣的控制是由封鎖類型決定的?；镜姆怄i類型有兩種：排他鎖（exclusive lock，簡(jiǎn)記為X鎖）和共享鎖（share

18、lock簡(jiǎn)記為S鎖）排他鎖又稱為寫(xiě)鎖。若事務(wù)T對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象A加上X鎖，則只允許T讀取和修改A，其他任何事務(wù)都不能再對(duì)A加任何類型的鎖，直到T釋放A上的鎖。這就保證了其他事務(wù)在T釋放A上的鎖之前不能再讀取和修改A。共享鎖又稱為讀鎖。若事務(wù)T對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象A加上S鎖，則其他事務(wù)只能再對(duì)A加S鎖，而不能加X(jué)鎖，直到T釋放A上的鎖。這就保證了其他事務(wù)可以讀A，但在T釋放A上的S鎖之前不能對(duì)A做任何修改。排他鎖與共享鎖的控制方式可以用下圖的相容矩陣來(lái)表示。 在下圖的封鎖類型相容矩陣中，最左邊一列表示事務(wù)T1已經(jīng)獲得的數(shù)據(jù)對(duì)象上的鎖的類型，其中橫線表示沒(méi)有加鎖。最上面一行表示另一事務(wù)T2對(duì)同一數(shù)據(jù)對(duì)象發(fā)出的封鎖

19、請(qǐng)求。T2的封鎖請(qǐng)求能否被滿足用Y和N表示，其中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請(qǐng)求被拒絕。2. 封鎖粒度X鎖和S鎖都是加在某一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象上的。封鎖的對(duì)象可以是邏輯單元，也可以是物理單元。例如，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，封鎖對(duì)象可以是屬性值、屬性值集合、元組、關(guān)系、索引項(xiàng)、整個(gè)索引、整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)等邏輯單元；也可以是頁(yè)（數(shù)據(jù)頁(yè)或索引頁(yè)）、塊等物理單元。封鎖對(duì)象可以很大，比如對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)加鎖，也可以很小，比如只對(duì)某個(gè)屬性值加鎖。封鎖對(duì)象的大小稱為封鎖的粒度（granularity）。封鎖粒度與系統(tǒng)的并發(fā)度和并發(fā)控制的開(kāi)銷密切相關(guān)。封

20、鎖的粒度越大，系統(tǒng)中能夠被封鎖的對(duì)象就越小，并發(fā)度也就越小，但同時(shí)系統(tǒng)開(kāi)銷也越??；相反，封鎖的粒度越小，并發(fā)度越高，但系統(tǒng)開(kāi)銷也就越大。因此，如果在一個(gè)系統(tǒng)中同時(shí)存在不同大小的封鎖單元供不同的事務(wù)選擇使用是比較理想的。而選擇封鎖粒度時(shí)必須同時(shí)考慮封鎖機(jī)構(gòu)和并發(fā)度兩個(gè)因素，對(duì)系統(tǒng)開(kāi)銷與并發(fā)度進(jìn)行權(quán)衡，以求得最優(yōu)的效果。一般說(shuō)來(lái)，需要處理大量元組的用戶事務(wù)可以以關(guān)系為封鎖單元；需要處理多個(gè)關(guān)系的大量元組的用戶事務(wù)可以以數(shù)據(jù)庫(kù)為封鎖單位；而對(duì)于一個(gè)處理少量元組的用戶事務(wù)，可以以元組為封鎖單位以提高并發(fā)度。3. 封鎖協(xié)議封鎖的目的是為了保證能夠正確地調(diào)度并發(fā)操作。為此，在運(yùn)用X鎖和S鎖這兩種基本封鎖，

21、對(duì)一定粒度的數(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。我們稱這些規(guī)則為封鎖協(xié)議（locking protocol）。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，它們分別在不同的程度上為并發(fā)操作的正確調(diào)度提供一定的保證。本節(jié)介紹保證數(shù)據(jù)一致性的三級(jí)封鎖協(xié)議和保證并行調(diào)度可串行性的兩段鎖協(xié)議，下一節(jié)將介紹避免死鎖的封鎖協(xié)議。（5） 保證數(shù)據(jù)一致性的封鎖協(xié)議三級(jí)封鎖協(xié)議對(duì)并發(fā)操作的不正確調(diào)度可能會(huì)帶來(lái)四種數(shù)據(jù)不一致性：丟失或覆蓋更新、臟讀、不可重復(fù)讀和幻想讀。三級(jí)封鎖協(xié)議分別在不同程度上解決了這一問(wèn)題。 1級(jí)封鎖協(xié)議1級(jí)封鎖協(xié)議的內(nèi)容是：事務(wù)T在

22、修改數(shù)據(jù)R之前必須先對(duì)其加X(jué)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）。1級(jí)封鎖協(xié)議可以防止丟失或覆蓋更新，并保證事務(wù)T是可以恢復(fù)的。例如，下圖使用1級(jí)封鎖協(xié)議解決了定飛機(jī)票例子的丟失更新問(wèn)題。上圖中，事務(wù)1在讀A進(jìn)行修改之前先對(duì)A加X(jué)鎖，當(dāng)事務(wù)2再請(qǐng)求對(duì)A加X(jué)鎖時(shí)被拒絕，只能等事務(wù)1釋放A上的鎖。事務(wù)1修改值A(chǔ)=15寫(xiě)回磁盤(pán)，釋放A上的X鎖后，事務(wù)2獲得對(duì)A的X鎖，這時(shí)他讀到的A已經(jīng)是事務(wù)1更新過(guò)的值15，再按此新的A值進(jìn)行運(yùn)算，并將結(jié)果值A(chǔ)=14回到磁盤(pán)。這樣就避免了丟失事務(wù)1的更新。在1級(jí)封鎖協(xié)議中，如果僅僅是讀數(shù)據(jù)不對(duì)其進(jìn)行修改，是不需

23、要加鎖的，所以它不能保證可重復(fù)讀和臟讀。 2級(jí)封鎖協(xié)議2級(jí)封鎖協(xié)議的內(nèi)容是：1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，讀完后即可釋放S鎖。2級(jí)封鎖協(xié)議除防止了丟失或覆蓋更新，還可進(jìn)一步防止臟讀。例如，下圖使用2級(jí)封鎖協(xié)議解決了臟讀的問(wèn)題。|下圖中，事務(wù)1在對(duì)C進(jìn)行修改之前，先對(duì)C加X(jué)鎖，修改其值后寫(xiě)回磁盤(pán)。這時(shí)事務(wù)2請(qǐng)求C加上S鎖，因T1已在C上加了X鎖，事務(wù)2只能等待事務(wù)1釋放它。之后事務(wù)1因某種原因被撤銷，C恢復(fù)為原值100，并釋放C上的X鎖。事務(wù)2獲得C上的S鎖，讀C=100。這就避免了事務(wù)2臟讀數(shù)據(jù)。在2級(jí)封鎖協(xié)議中，由于讀完數(shù)據(jù)后即可釋放S鎖，所以它不能保證可重復(fù)讀。

24、3級(jí)封鎖協(xié)議3級(jí)封鎖協(xié)議的內(nèi)容是：1級(jí)封鎖協(xié)議加上事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)之前必須先對(duì)其加S鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放。3級(jí)封鎖協(xié)議除防止丟失或覆蓋更新和不臟讀數(shù)據(jù)外，還進(jìn)一步防止了不可重復(fù)讀和幻想讀。例如下圖，使用3級(jí)封鎖協(xié)議解決了不可重復(fù)讀和幻像讀問(wèn)題。上圖中，事務(wù)1在讀A，B之前，先對(duì)A，B加S鎖，這樣其他事務(wù)只能再對(duì)A，B加S鎖，而不能加X(jué)鎖，即其他事務(wù)只能讀A，B，而不能修改它們。所以當(dāng)事務(wù)2為修改B而申請(qǐng)對(duì)B的X鎖時(shí)被拒絕，使其他無(wú)法執(zhí)行修改操作，只能等待事務(wù)1釋放B上的鎖。接著事務(wù)1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。上述三級(jí)協(xié)議的主要區(qū)別在于什么操作需

25、要申請(qǐng)封鎖以及何時(shí)釋放鎖（即持鎖時(shí)間）。三級(jí)封鎖協(xié)議可以總結(jié)為下表。（6） 保證并行調(diào)度可串行性的封鎖協(xié)議兩段封鎖協(xié)議可串行性是并行調(diào)度正確性的唯一準(zhǔn)則，兩段鎖（two-phase locking，簡(jiǎn)稱2PL）協(xié)議是為保證并行調(diào)度可串行性而提供的封鎖協(xié)議。兩段封鎖協(xié)議規(guī)定：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，而且在釋放一個(gè)封鎖之后，事務(wù)不再獲得任何其他封鎖。所謂“兩段”鎖的含義是，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，第二階段是釋放封鎖，也稱為收縮階段。例如，事務(wù)1的封鎖序列是：Slock A. Slock B Xlock C Unlock B Unl

26、ock A Unlock C;事務(wù)2的封鎖序列是：Slock A. Unlock A Slock B Xlock C Unlock C Unlock B;則事務(wù)1遵守兩段封鎖協(xié)議，而事務(wù)2不遵守兩段封鎖協(xié)議?？梢宰C明，若并行執(zhí)行的所有事務(wù)均遵守兩段鎖協(xié)議，則對(duì)這些事務(wù)的所有并行調(diào)度策略都是可串行化的。因此我們得出如下結(jié)論：所有遵守兩段鎖協(xié)議的事務(wù)，其并行的結(jié)果一定是正確的。需要說(shuō)明的是，事務(wù)遵守兩段鎖協(xié)議是可串行化調(diào)度的充分條件，而不是必要條件。即可串行化的調(diào)度中，不一定所有事務(wù)都必須符合兩段封鎖協(xié)議。例如，在下圖中，（a）和（b）都是可串行化的調(diào)度，但（a）遵守兩段鎖協(xié)議，（b）不遵守兩段鎖

27、協(xié)議。4. 死鎖和活鎖封鎖技術(shù)可以有效地解決并行操作的一致性問(wèn)題，但也帶來(lái)一些新的問(wèn)題，即死鎖和活鎖的問(wèn)題。（1） 活鎖如果事務(wù)T1封鎖了數(shù)據(jù)對(duì)象R后，事務(wù)T2也請(qǐng)求封鎖R，于是T2等待。接著T3也請(qǐng)求封鎖R。T1釋放R上的鎖后，系統(tǒng)首先批準(zhǔn)了T3的請(qǐng)求，T2只得繼續(xù)等待。接著T4也請(qǐng)求封鎖R，T3釋放R上的鎖后，系統(tǒng)又批準(zhǔn)了T4的請(qǐng)求，T2有可能就這樣永遠(yuǎn)等待下去。這就是活鎖的情形，如下圖所示。避免活鎖的簡(jiǎn)單方法是采用先來(lái)先服務(wù)的策略。當(dāng)多個(gè)事務(wù)請(qǐng)求封鎖同一數(shù)據(jù)對(duì)象時(shí)，封鎖子系統(tǒng)按請(qǐng)求封鎖的先后次序?qū)@些事務(wù)排隊(duì)，該數(shù)據(jù)對(duì)象上的鎖一旦釋放，首先批準(zhǔn)申請(qǐng)隊(duì)列中第一個(gè)事務(wù)獲得鎖。（2） 死鎖如果

28、事務(wù)T1封鎖了數(shù)據(jù)A，事務(wù)T2封鎖了數(shù)據(jù)B。之后T1又申請(qǐng)封鎖數(shù)據(jù)B，因T2已封鎖了B，于是T1等待T2釋放B上的鎖。接著T2又申請(qǐng)封鎖A，因T1已封鎖了A，T2也只能等待T1釋放A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(gè)事務(wù)永遠(yuǎn)不能結(jié)束，形成死鎖。如下圖所示。死鎖問(wèn)題在操作系統(tǒng)和一般并行處理中已做了深入研究，但數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有其自己的特點(diǎn)，操作系統(tǒng)中解決死鎖的方法并不一定合適數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。目前在數(shù)據(jù)庫(kù)中解決死鎖問(wèn)題主要有兩類方法，一類方法是采取一定措施來(lái)預(yù)防死鎖的發(fā)生，另一類方法是允許發(fā)生死鎖，采用一定手段定期診斷系統(tǒng)中有無(wú)死鎖，若有則解除之。 死鎖的預(yù)防在數(shù)據(jù)

29、庫(kù)系統(tǒng)中，產(chǎn)生死鎖的原因是兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)都已封鎖了一些數(shù)據(jù)對(duì)象，然后又都請(qǐng)求對(duì)已為其他事務(wù)封鎖的數(shù)據(jù)對(duì)象加鎖，從而出現(xiàn)死鎖等待。防止死鎖的發(fā)生其實(shí)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。 一次封鎖法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。例如，在上圖的例子中，如果事務(wù)T1將數(shù)據(jù)對(duì)象A和B一次加鎖，T1就可以執(zhí)行下去，而T2等待。T1執(zhí)行完后釋放A，B上的鎖，T2繼續(xù)執(zhí)行。這樣就不會(huì)發(fā)生死鎖。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(wèn)題。第一，一次就將以后要用到的全部數(shù)據(jù)加鎖，勢(shì)必?cái)U(kuò)大了封鎖的范圍，從而降低了系統(tǒng)的并發(fā)度。第二，數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)

30、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，所以很難實(shí)現(xiàn)精確地確定每個(gè)事務(wù)所要封鎖的數(shù)據(jù)對(duì)象，只能采取擴(kuò)大封鎖范圍，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。 順序封鎖法順序封鎖法是預(yù)先對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象規(guī)定一個(gè)封鎖順序，所有事務(wù)都按這個(gè)順序執(zhí)行封鎖。在上例中，我們規(guī)定封鎖順是A，B，T1和T2都按此順序封鎖，即T2也必須先封鎖A。當(dāng)T2請(qǐng)求A的封鎖時(shí)，由于T1已經(jīng)封鎖住A，T2就只能等待。T1釋放A，B上的鎖后，T2繼續(xù)運(yùn)行。這樣就不會(huì)發(fā)生死鎖。順序封鎖法同樣可以有效地防止死鎖，但也同樣存在問(wèn)題。第一，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中可封鎖的數(shù)據(jù)對(duì)象及其眾多，并且隨

31、數(shù)據(jù)的插入、刪除等操作而不斷地變化，要維護(hù)這樣極多而且變化的資源的封鎖順序非常困難，成本很高。第二，事務(wù)的封鎖請(qǐng)求可以隨著事務(wù)的執(zhí)行而動(dòng)態(tài)地決定，很難事先確定每一個(gè)事務(wù)要封鎖哪些對(duì)象，因此也就很難按規(guī)定的順序取施加封鎖。例如，規(guī)定數(shù)據(jù)對(duì)象的封鎖順序?yàn)锳，B，C，D，E。事務(wù)T3起初要求封鎖數(shù)據(jù)對(duì)象B，C，E，但當(dāng)它封鎖B，C后，才發(fā)現(xiàn)還需要封鎖A，這樣就破壞了封鎖順序?？梢?jiàn)，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(kù)的特點(diǎn)，因此DBMS在解決死鎖的問(wèn)題上更普遍采用的是診斷并解除死鎖的方法。 死鎖的診斷與解除數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中診斷死鎖的方法與操作系統(tǒng)類似，即使用一個(gè)事務(wù)等待圖，它動(dòng)態(tài)地反映所

32、有事務(wù)的等待狀況。并發(fā)控制子系統(tǒng)周期性地（比如每隔1分鐘）檢測(cè)事務(wù)等待圖，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。關(guān)于診斷死鎖的詳細(xì)討論請(qǐng)參閱操作系統(tǒng)的有關(guān)書(shū)籍。DBMS的并發(fā)控制子系統(tǒng)一旦檢測(cè)到系統(tǒng)中存在死鎖，就要設(shè)法解除。通常采用的方法是選擇一個(gè)處理死鎖代價(jià)最小的事務(wù)，將其撤銷，釋放此事務(wù)持有的所有的鎖，使其他事務(wù)能繼續(xù)運(yùn)行下去。二、 DM的并發(fā)控制(一) 事務(wù)隔離級(jí)事務(wù)的隔離級(jí)描述了給定事務(wù)的行為對(duì)其它并發(fā)執(zhí)行事務(wù)的暴露程度。 SQL-92共規(guī)定了四種隔離級(jí)別，通過(guò)選擇四個(gè)隔離級(jí)中的一個(gè)，用戶能增加對(duì)其它未提交事務(wù)的暴露程度，獲得更高的并發(fā)度。隔離級(jí)別是一個(gè)事務(wù)必須與其它事務(wù)進(jìn)行隔

33、離的程度。SQL-92的四種隔離級(jí)別如下所示，DM支持所有這些隔離級(jí)別： （1）臟讀（READ UNCOMMITTED）：事務(wù)隔離的最低級(jí)別，事務(wù)可能查詢到其它事務(wù)未提交的數(shù)據(jù)， 僅可保證不讀取物理?yè)p壞的數(shù)據(jù)）。（2）讀提交（READ COMMITTED）：DM默認(rèn)級(jí)別，保證不讀臟數(shù)據(jù)。 （3）可重復(fù)讀（REPEATABLE READ）：保證不可重復(fù)讀，但有可能讀入幻像數(shù)據(jù)。 （4）可串行化（SERIALIZABLE）：事務(wù)隔離的最高級(jí)別，事務(wù)之間完全隔離。DM允許用戶改變未啟動(dòng)的事務(wù)的隔離級(jí)和讀寫(xiě)特性 ，而且設(shè)置的選項(xiàng)將一直對(duì)那個(gè)連接保持有效，直到顯式更改該選項(xiàng)為止。設(shè)置事務(wù)隔離級(jí)別雖然使程

34、序員承擔(dān)了某些完整性問(wèn)題所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，但可以換取對(duì)數(shù)據(jù)更大的并發(fā)訪問(wèn)權(quán)。與以前的隔離級(jí)別相比，每個(gè)隔離級(jí)別都提供了更大的隔離性，但這是通過(guò)在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)占用更多限制鎖換來(lái)的。DM還提供設(shè)置事務(wù)只讀屬性的語(yǔ)句，使用該語(yǔ)句后該事務(wù)只能做查詢操作，不能更新數(shù)據(jù)庫(kù)。需要注意的是，事務(wù)的隔離級(jí)別并不影響事務(wù)查看本身對(duì)數(shù)據(jù)的修改，也就是說(shuō)，事務(wù)總可以查看自己對(duì)數(shù)據(jù)的修改。事務(wù)的隔離級(jí)別需要根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定，較低的隔離級(jí)別可以增加并發(fā)，但代價(jià)是降低數(shù)據(jù)的正確性。相反，較高的隔離級(jí)別可以確保數(shù)據(jù)的正確性，但可能對(duì)并發(fā)產(chǎn)生負(fù)面影響。應(yīng)用程序要求的隔離級(jí)別確定了DM使用的鎖定行為。 下表中列出四種隔離級(jí)別允許不同

35、類型的現(xiàn)象 注意：丟失或覆蓋更新在所有的標(biāo)準(zhǔn)SQL隔離級(jí)中都是禁止的。(二) 并發(fā)處理1. 數(shù)據(jù)鎖定機(jī)制DM用數(shù)據(jù)鎖定機(jī)制來(lái)解決并發(fā)問(wèn)題。它可以保證任何時(shí)候都可以有多個(gè)正在運(yùn)行的事務(wù)，但是所有事務(wù)都在彼此完全隔離的環(huán)境中運(yùn)行。 DM的封鎖對(duì)象為表和元組。封鎖的實(shí)施有自動(dòng)和手動(dòng)兩種，即隱式上鎖和顯式上鎖。隱式封鎖動(dòng)作的封鎖根據(jù)事務(wù)的隔離級(jí)有所不同。同時(shí)， DM提供給用戶4種手動(dòng)上鎖語(yǔ)句，用以適應(yīng)用戶定義的應(yīng)用系統(tǒng)。 一般而言， DM的隱式封鎖足以保證數(shù)據(jù)的一致性，但用戶可以根據(jù)自己的需要改變對(duì)表的封鎖。 DM提供給用戶四種表鎖：意向共享鎖（IS:INTENSIVE SHARE）、共享鎖（S:SH

36、ARE）、意向排它鎖（IX:INTENSIVE EXCLUSIVE）和排它鎖（X:EXCLUSIVE）。例如，在讀提交隔離級(jí)下，系統(tǒng)缺省的表鎖是 IS或IX ，在這兩種表鎖下，在訪問(wèn)元組前還需對(duì)元組進(jìn)行封鎖，為了提高系統(tǒng)的效率，用戶可以手動(dòng)對(duì)表進(jìn)行 X封鎖，這樣，就不需對(duì)訪問(wèn)元組封鎖。 封鎖機(jī)制要達(dá)到以下目的：（1）一致性：保證用戶正在查看時(shí)，改變的數(shù)據(jù)并未從根本上發(fā)生變化。 （2）完整性：保證數(shù)據(jù)庫(kù)的基本結(jié)構(gòu)以正確的順序，準(zhǔn)確地反映對(duì)它們的所有改變。 一個(gè)“ 鎖定” 可以認(rèn)為是當(dāng)某一進(jìn)程需要防止其它進(jìn)程做某事時(shí)獲得的某種東西，當(dāng)該進(jìn)程不再關(guān)心此事時(shí)就 “釋放 ”此鎖定，通常一個(gè)鎖定是加在某個(gè)

37、 “資源 ”(某些客體，如表 )上的。 DM的內(nèi)部鎖定是自動(dòng)完成的。當(dāng)某一進(jìn)程要查看一個(gè)客體但不允許其他人修改它時(shí)，就獲得一個(gè)共享方式的鎖定。當(dāng)某一進(jìn)程要修改一客體，并且防止任何其它進(jìn)程修改它時(shí)，就獲得更新方式的鎖定。當(dāng)某一進(jìn)程要修改一客體，并且防止任何其它進(jìn)程修改它或以共享方式封鎖它時(shí)，就獲得獨(dú)占方式的鎖定。2. 鎖定類型DM中的鎖有三種，表鎖、行鎖和鍵范圍鎖。 表鎖表鎖用來(lái)封鎖表對(duì)象，在對(duì)表進(jìn)行檢索和更新時(shí)，DM會(huì)對(duì)表對(duì)象進(jìn)行封鎖，但是DM為用戶提供手動(dòng)的表鎖語(yǔ)句，用戶可以根據(jù)自己的需要改變對(duì)表的封鎖類型。表鎖的模式：意向共享鎖 IS，意向排它鎖 IX，共享鎖 S，排它鎖 X，共四種，其相

38、容矩陣可定義如下表。 行鎖行鎖封鎖元組，在存取元組和更新元組前， DM會(huì)對(duì)元組上行鎖，系統(tǒng)不提供手動(dòng)的行封鎖語(yǔ)句。行鎖有兩種模式：共享鎖（S）、排它鎖（X），其相容矩陣定義如下表。 鍵范圍鎖鍵范圍鎖用在可串行事務(wù)上，主要解決了幻像讀并發(fā)問(wèn)題。鍵范圍鎖覆蓋單個(gè)記錄以及記錄之間的范圍，可以防止對(duì)事務(wù)訪問(wèn)的記錄集進(jìn)行幻像插入或刪除。鍵范圍鎖僅用于在可串行隔離級(jí)別上操作的事務(wù)。 可串行性要求，如果任意一個(gè)查詢?cè)谝粋€(gè)事務(wù)中后面的某一時(shí)刻再次執(zhí)行，其所獲取的行集應(yīng)與該查詢?cè)谕皇聞?wù)中以前執(zhí)行時(shí)所獲得的行集相同。如果本查詢?cè)噲D提取的行不存在，則在試圖訪問(wèn)該行的事務(wù)完成之前，其它事務(wù)不能插入該行。如果允許另一個(gè)事務(wù)插入該行，則它將以幻像出現(xiàn)。 如果另一個(gè)事務(wù)試圖插入駐留在鎖定數(shù)據(jù)頁(yè)上的行，頁(yè)級(jí)鎖定可以防止添加幻像行，并維護(hù)可串行性。但是，如果該行要添加到未被第一個(gè)事務(wù)鎖定的數(shù)據(jù)頁(yè)，應(yīng)設(shè)定鎖定機(jī)制防止添加該行。 鍵范圍鎖通過(guò)覆蓋索引行和索引行之間的范圍來(lái)工作（而不是鎖定整個(gè)基礎(chǔ)表的行）。因?yàn)榈诙€(gè)事務(wù)在該范圍內(nèi)進(jìn)行任何行插入、更新或刪除操作時(shí)均需要修