數(shù)據(jù)庫事務(wù)管理

1、事務(wù)管理事務(wù)管理事務(wù)管理 l問題的引入問題的引入 l 事務(wù)事務(wù)l 并發(fā)控制并發(fā)控制 l數(shù)據(jù)庫恢復數(shù)據(jù)庫恢復問題的引入l多用戶同時操作數(shù)據(jù)庫多用戶同時操作數(shù)據(jù)庫l系統(tǒng)在執(zhí)行用戶的請求時出現(xiàn)故障系統(tǒng)在執(zhí)行用戶的請求時出現(xiàn)故障例如：帳戶例如：帳戶A轉(zhuǎn)帳給帳戶轉(zhuǎn)帳給帳戶B10000元。元。UPDATE YHZH SET 余額余額=余額余額-10000 WHERE 帳號帳號=AUPDATE YHZH SET 余額余額=余額余額+10000 WHERE 帳號帳號=B 事務(wù)的基本概念事務(wù)的基本概念l事務(wù)（事務(wù)（Transaction）l用戶定義的一個對數(shù)據(jù)庫讀寫用戶定義的一個對數(shù)據(jù)庫讀寫操作序列操作序列l(wèi)一

2、個一個不可分割不可分割的工作單位的工作單位l在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，事務(wù)可以是一條、一組在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，事務(wù)可以是一條、一組SQL語語句，或整個程序。句，或整個程序。l事務(wù)和程序的區(qū)別？事務(wù)和程序的區(qū)別？l程序包含多個事務(wù)程序包含多個事務(wù) 事務(wù)的性質(zhì)事務(wù)的性質(zhì)l原子性原子性(Atomicity)l事務(wù)中的操作要么都做，要么都不做 ( (All or None)All or None)l一致性一致性(Consistency)l事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)變到另一個一致性狀態(tài)l與原子性密切相關(guān)l隔離性隔離性(Isolation)l并發(fā)執(zhí)行的各事務(wù)不能相互干擾l持續(xù)性持續(xù)性/永久性永久性(Du

3、rability)l事務(wù)一旦提交，它對數(shù)據(jù)庫的更新不再受后繼操作或故障的影響 DBMS中事務(wù)處理必須保證其中事務(wù)處理必須保證其ACID特性，這樣才能保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)特性，這樣才能保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的安全和正確。據(jù)的安全和正確。銀行轉(zhuǎn)帳：從帳號銀行轉(zhuǎn)帳：從帳號A中取出一萬元，存入帳號中取出一萬元，存入帳號B。l定義一個事務(wù)，該事務(wù)包括兩個操作定義一個事務(wù)，該事務(wù)包括兩個操作l這兩個操作要么全做，要么全不做這兩個操作要么全做，要么全不做l全做或者全不做，數(shù)據(jù)庫都處于一致性狀態(tài)。全做或者全不做，數(shù)據(jù)庫都處于一致性狀態(tài)。l如果只做一個操作，數(shù)據(jù)庫就處于不一致性狀態(tài)如果只做一個操作，數(shù)據(jù)庫就處于不一致性狀態(tài)

4、。 B=B+1 A=A-1BA 事務(wù)的性質(zhì)事務(wù)的性質(zhì)T1的修改被的修改被T2覆蓋了！覆蓋了！ 讀讀A=16 AA-3寫回寫回A=13 讀讀A=16 AA-1 寫回寫回A=15 T2T1 事務(wù)的性質(zhì)事務(wù)的性質(zhì) 事務(wù)的基本概念事務(wù)的基本概念l事務(wù)的開始和結(jié)束可以由用戶顯式控制。事務(wù)的開始和結(jié)束可以由用戶顯式控制。lSQL定義事務(wù)的語句定義事務(wù)的語句lBegin transactionBegin transaction( (事務(wù)開始事務(wù)開始) )lCommit transaction Commit transaction ( (事務(wù)提交，正常結(jié)束，將更新結(jié)事務(wù)提交，正常結(jié)束，將更新結(jié)果寫入磁盤果寫入

5、磁盤) )lRollback transactionRollback transaction( (事務(wù)回滾，撤銷事務(wù)中所有已完事務(wù)回滾，撤銷事務(wù)中所有已完成的更新成的更新) )lSave transactionSave transaction（保存點，可以只撤消部分事務(wù)）保存點，可以只撤消部分事務(wù)） 事務(wù)的基本概念事務(wù)的基本概念l顯式定義方式顯式定義方式 BEGIN TRANSACTION BEGIN TRANSACTION SQL 語句語句1 SQL 語句語句1 SQL 語句語句2 SQL 語句語句2 。 。 COMMIT ROLLBACKCOMMIT事務(wù)正常結(jié)束事務(wù)正常結(jié)束 提交提交事務(wù)的

6、所有操作（事務(wù)的所有操作（讀讀+更新更新）事務(wù)中所有對數(shù)據(jù)庫的更新事務(wù)中所有對數(shù)據(jù)庫的更新永久永久生效生效ROLLBACK事務(wù)異常終止事務(wù)異常終止l事務(wù)運行的過程中發(fā)生了故障，不能繼續(xù)執(zhí)行，回滾事事務(wù)運行的過程中發(fā)生了故障，不能繼續(xù)執(zhí)行，回滾事務(wù)的所有務(wù)的所有更新更新操作操作l事務(wù)回滾到事務(wù)回滾到開始開始時的狀態(tài)時的狀態(tài) 事務(wù)的基本概念事務(wù)的基本概念事務(wù)的基本概念事務(wù)的基本概念l隱含事務(wù)與自動提交隱含事務(wù)與自動提交 ALTER INSERT CREATE DELETE DROP SELECT UPDATE TRUNCATE TABEL例：刪除倉庫例：刪除倉庫“WH1”，并將職工并將職工T表當中

7、所有在表當中所有在“WH1”倉庫中職工記錄刪除。倉庫中職工記錄刪除。事務(wù)案例事務(wù)案例BEGIN TRANSACTION MYDELDELETE FROM 倉庫倉庫TWHERE 倉庫號倉庫號=WH1DELETE FROM 職工職工TWHERE 倉庫號倉庫號=WH1IF ERROR0ROLLBACK TRANSACTION MYDELELSECOMMIT TRANSACTION MYDELl恢復機制與并發(fā)控制機制的提出恢復機制與并發(fā)控制機制的提出l事務(wù)在運行過程中因某種故障被強行終止，數(shù)據(jù)庫一致性被破壞，需進行恢復。l多個事務(wù)并行運行時，不同事務(wù)的各種操作交叉進行，為保證各事務(wù)的執(zhí)行互不干擾，需進

8、行并發(fā)控制。l事務(wù)是恢復和并發(fā)控制的基本單位事務(wù)是恢復和并發(fā)控制的基本單位 事務(wù)的基本概念事務(wù)的基本概念l干擾問題干擾問題 l解決干擾解決干擾封鎖封鎖 l封鎖不當封鎖不當死鎖死鎖 l封鎖與隔離級別封鎖與隔離級別 并發(fā)控制干擾問題l丟失更新問題丟失更新問題l未提交依賴未提交依賴(讀讀“臟臟”數(shù)據(jù)數(shù)據(jù))問題問題l不一致分析問題不一致分析問題l幻象讀問題幻象讀問題丟失更新問題l例：例：l旅客旅客A A來到來到A A售票處，要買一張售票處，要買一張1515日北京到上海的日北京到上海的1313次直次直達快速列車的軟臥車票，售票員達快速列車的軟臥車票，售票員A A（下稱用戶下稱用戶A A）在終端在終端A

9、A查看剩余票信息；查看剩余票信息； l幾乎在同時，旅客幾乎在同時，旅客B B來到來到B B售票處，也要買一張售票處，也要買一張1515日北京日北京到上海的到上海的1313次直達快速列車的軟臥車票，售票員次直達快速列車的軟臥車票，售票員B B（下下稱用戶稱用戶B B）從終端從終端B B查到了同樣的剩余票信息；查到了同樣的剩余票信息； l旅客旅客A A買了一張買了一張1515日日1313次次7 7車廂車廂5 5號下鋪的軟臥票，用戶號下鋪的軟臥票，用戶A A更新剩余票信息并將它存入數(shù)據(jù)庫；更新剩余票信息并將它存入數(shù)據(jù)庫； l這時用戶這時用戶B B不知道用戶不知道用戶A A已經(jīng)將已經(jīng)將1515日日13

10、13次次7 7車廂車廂5 5號下鋪的號下鋪的軟臥票賣出，使旅客軟臥票賣出，使旅客B B也買了一張也買了一張1515日日1313次次7 7車廂車廂5 5號下號下鋪的軟臥票，用戶鋪的軟臥票，用戶B B更新剩余票信息并將它存入數(shù)據(jù)庫更新剩余票信息并將它存入數(shù)據(jù)庫（重復了用戶（重復了用戶A A已經(jīng)做過的更新）。已經(jīng)做過的更新）。 總的效果：總的效果：1515日日1313次次7 7車廂車廂5 5號下鋪的軟臥票號下鋪的軟臥票賣了兩次。其原因是：允許了用戶賣了兩次。其原因是：允許了用戶B B在過時的在過時的信息基礎(chǔ)上去更新數(shù)據(jù)庫，而沒有迫使他去信息基礎(chǔ)上去更新數(shù)據(jù)庫，而沒有迫使他去看最新的信息?？醋钚碌男畔?/p>

11、。 丟失更新問題 用用SQL術(shù)語描述丟失更新問題術(shù)語描述丟失更新問題未提交依賴問題 l未提交依賴問題也稱為未提交依賴問題也稱為讀讀“臟臟”（Dirty Read）數(shù)據(jù)問題，查詢一個已數(shù)據(jù)問題，查詢一個已經(jīng)被其他事務(wù)更新、但經(jīng)被其他事務(wù)更新、但尚未提交的元組，將會尚未提交的元組，將會引起未提交依賴問題。引起未提交依賴問題。 不一致分析問題不一致分析問題 l不一致分析問題也稱為不一致分析問題也稱為不可重復讀問題，很多不可重復讀問題，很多應(yīng)用可能需要校驗功能，應(yīng)用可能需要校驗功能，這時往往需要連續(xù)兩次這時往往需要連續(xù)兩次或多次讀數(shù)據(jù)進行校驗或多次讀數(shù)據(jù)進行校驗和分析，結(jié)果由于其他和分析，結(jié)果由于其他

12、事務(wù)的干擾，使得前后事務(wù)的干擾，使得前后結(jié)果不一致，從而產(chǎn)生結(jié)果不一致，從而產(chǎn)生校驗錯誤（即不一致的校驗錯誤（即不一致的分析）。分析）。 幻象讀問題幻象讀問題 l幻象讀問題與不一致分析問題有關(guān)，當事務(wù)幻象讀問題與不一致分析問題有關(guān)，當事務(wù)A讀數(shù)據(jù)時，事務(wù)讀數(shù)據(jù)時，事務(wù)B在對同一個關(guān)系進行插入或在對同一個關(guān)系進行插入或刪除操作，這時事務(wù)刪除操作，這時事務(wù)A再讀同一條件的元組時，再讀同一條件的元組時，會發(fā)現(xiàn)神秘地多出了一些元組或丟失了一些元會發(fā)現(xiàn)神秘地多出了一些元組或丟失了一些元組，把這種現(xiàn)象稱作幻象讀。組，把這種現(xiàn)象稱作幻象讀。 可串行性l各單個事務(wù)如能將數(shù)據(jù)庫從一個正確狀態(tài)轉(zhuǎn)變各單個事務(wù)如能將

13、數(shù)據(jù)庫從一個正確狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€正確狀態(tài)，則認為該事務(wù)是正確的；為另一個正確狀態(tài)，則認為該事務(wù)是正確的；l按任何一個串行順序依次執(zhí)行多個事務(wù)是正確按任何一個串行順序依次執(zhí)行多個事務(wù)是正確的。的。l事物交叉過程是正確的，當且僅當其與串行執(zhí)事物交叉過程是正確的，當且僅當其與串行執(zhí)行過程等價，則事務(wù)是可串行化的。行過程等價，則事務(wù)是可串行化的?？纱行岳樱簝蓚€事務(wù)：初值：例子：兩個事務(wù)：初值：A=10，B=10。T1：SELECT A UPDATE A=A-5 SELECT B UPDATE B=B+5T2：SELECT B UPDATE B=B-5可串行性T1： SELECT A UPDATE

14、A=A-5 SELECT B UPDATE B=B+5 T2： SELECT B UPDATE B=B-5可串行性T1： SELECT A UPDATE A=A-5 SELECT B UPDATE B=B+5 T2： SELECT B UPDATE B=B-5可串行性T1：SELECT AUPDATE A=A-5SELECT BUPDATE B=B+5T2：SELECT BUPDATE B=B-5可串行性T1：SELECT AUPDATE A=A-5SELECT BUPDATE B=B+5T2：SELECT BUPDATE B=B-5不可串行化不可串行化封鎖 l封鎖的基本技術(shù)封鎖的基本技術(shù) l

15、封鎖機制封鎖機制 lSQL Server中與封鎖有關(guān)的命令中與封鎖有關(guān)的命令 l封鎖粒度封鎖粒度 l意向鎖意向鎖 封鎖的基本技術(shù)封鎖的基本技術(shù)l當需要查詢或更新數(shù)據(jù)時，先對數(shù)據(jù)進行封鎖，以避免當需要查詢或更新數(shù)據(jù)時，先對數(shù)據(jù)進行封鎖，以避免來自其他事務(wù)的干擾。針對不同的干擾問題可以有不同來自其他事務(wù)的干擾。針對不同的干擾問題可以有不同的封鎖機制。的封鎖機制。 l以丟失更新問題為例，實施封鎖的基本思想是：當一個以丟失更新問題為例，實施封鎖的基本思想是：當一個用戶對一個表或記錄進行更新時，封鎖該表或記錄，使用戶對一個表或記錄進行更新時，封鎖該表或記錄，使其他用戶不能在同一時刻更新相同的表或記錄，迫

16、使其其他用戶不能在同一時刻更新相同的表或記錄，迫使其他用戶在更新后的基礎(chǔ)上（而不是在更新前的基礎(chǔ)上）他用戶在更新后的基礎(chǔ)上（而不是在更新前的基礎(chǔ)上）再實施另外的更新操作。再實施另外的更新操作。 封鎖的基本技術(shù)封鎖的基本技術(shù)實施封鎖以后的事件進程實施封鎖以后的事件進程封鎖機制封鎖機制 l共享封鎖共享封鎖 l獨占封鎖獨占封鎖 l更新封鎖更新封鎖 有些封鎖在執(zhí)行完相應(yīng)操作后就自動釋放封鎖，有些有些封鎖在執(zhí)行完相應(yīng)操作后就自動釋放封鎖，有些封鎖則保持到事務(wù)結(jié)束（提交或撤消）時才釋放（無論如封鎖則保持到事務(wù)結(jié)束（提交或撤消）時才釋放（無論如何，所有的封鎖都會在事務(wù)結(jié)束時自動釋放）。何，所有的封鎖都會在事

17、務(wù)結(jié)束時自動釋放）。 共享封鎖共享封鎖 l共享封鎖是為讀操作設(shè)置的一種封鎖，所以也共享封鎖是為讀操作設(shè)置的一種封鎖，所以也稱作讀封鎖，或簡稱稱作讀封鎖，或簡稱S鎖，目的是想讀到一組不鎖，目的是想讀到一組不變的數(shù)據(jù)，也就是在讀數(shù)據(jù)的過程中，不允許變的數(shù)據(jù)，也就是在讀數(shù)據(jù)的過程中，不允許其他用戶對該數(shù)據(jù)進行任何修改操作。這種封其他用戶對該數(shù)據(jù)進行任何修改操作。這種封鎖可以保證最大的并發(fā)性，任何數(shù)量的用戶都鎖可以保證最大的并發(fā)性，任何數(shù)量的用戶都可以同時對同樣的數(shù)據(jù)施加這種共享鎖。已經(jīng)可以同時對同樣的數(shù)據(jù)施加這種共享鎖。已經(jīng)實施共享鎖的表拒絕來自其他事務(wù)的獨占封鎖實施共享鎖的表拒絕來自其他事務(wù)的獨占

18、封鎖和更新封鎖。和更新封鎖。 獨占封鎖獨占封鎖 l獨占封鎖也叫排他封鎖，它是為修改操作設(shè)置獨占封鎖也叫排他封鎖，它是為修改操作設(shè)置的一種封鎖，也稱為寫封鎖，或簡稱為的一種封鎖，也稱為寫封鎖，或簡稱為X鎖，這鎖，這是最嚴格的一類封鎖。當需要對表實施插入、是最嚴格的一類封鎖。當需要對表實施插入、刪除或修改操作時，應(yīng)該使用獨占封鎖。已經(jīng)刪除或修改操作時，應(yīng)該使用獨占封鎖。已經(jīng)實施獨占封鎖的表，拒絕來自其他用戶的任何實施獨占封鎖的表，拒絕來自其他用戶的任何封鎖。封鎖。更新封鎖更新封鎖 l當需要對一個記錄或一組記錄進行更新時（只當需要對一個記錄或一組記錄進行更新時（只是修改，不包括插入和刪除）使用更新封

19、鎖，是修改，不包括插入和刪除）使用更新封鎖，該封鎖的目的是防止其他用戶在同一時刻修改該封鎖的目的是防止其他用戶在同一時刻修改同一記錄。已經(jīng)實施更新封鎖的記錄，拒絕來同一記錄。已經(jīng)實施更新封鎖的記錄，拒絕來自其他用戶的任何封鎖。自其他用戶的任何封鎖。SQL Server中與封鎖有關(guān)的命令中與封鎖有關(guān)的命令 lSQL Server的封鎖操作是在相關(guān)語句的的封鎖操作是在相關(guān)語句的“WITH ()”子句中完成的，該短子句中完成的，該短語可以在語可以在SELECT、INSERT、UPDATE和和DELETE等語句中指定表級鎖定的方式和范圍。等語句中指定表級鎖定的方式和范圍。SQL Server中與封鎖有

20、關(guān)的命令中與封鎖有關(guān)的命令l常用的封鎖關(guān)鍵詞有：常用的封鎖關(guān)鍵詞有：lTABLOCKTABLOCK：對表施行共享封鎖，在讀完數(shù)據(jù)后立刻釋放對表施行共享封鎖，在讀完數(shù)據(jù)后立刻釋放封鎖，此類封鎖可以避免讀封鎖，此類封鎖可以避免讀“臟臟”數(shù)據(jù)，但不具有可數(shù)據(jù)，但不具有可重復讀的特性。重復讀的特性。 lHOLDLOCKHOLDLOCK：與與TABLOCKTABLOCK一起使用，可將共享鎖保留到事一起使用，可將共享鎖保留到事務(wù)完成，而不是在讀完數(shù)據(jù)后立即釋放鎖，這樣可以務(wù)完成，而不是在讀完數(shù)據(jù)后立即釋放鎖，這樣可以保證數(shù)據(jù)的可重復獨特性。保證數(shù)據(jù)的可重復獨特性。 SQL Server中與封鎖有關(guān)的命令中

21、與封鎖有關(guān)的命令lNOLOCKNOLOCK：不進行封鎖，此關(guān)鍵詞僅應(yīng)用于不進行封鎖，此關(guān)鍵詞僅應(yīng)用于SELECTSELECT語句，語句，這樣可能會讀取未提交事務(wù)的數(shù)據(jù)，即有可能發(fā)生這樣可能會讀取未提交事務(wù)的數(shù)據(jù)，即有可能發(fā)生“臟臟”讀。讀。 lTABLOCKXTABLOCKX：對表實施獨占封鎖。對表實施獨占封鎖。 lUPDLOCKUPDLOCK：對表中的指定元組實施更新封鎖；這時其他對表中的指定元組實施更新封鎖；這時其他事務(wù)可以對同一表中的其他元組也實施更新封鎖，但是事務(wù)可以對同一表中的其他元組也實施更新封鎖，但是不允許對表實施共享封鎖和獨占封鎖。不允許對表實施共享封鎖和獨占封鎖。 SQL S

22、erver中與封鎖有關(guān)的命令中與封鎖有關(guān)的命令R(日期日期,車次車次,座別座別,座位號座位號,狀態(tài)狀態(tài)) 狀態(tài)初值為：狀態(tài)初值為：NULLDECLARE d datetime, t char(6), s char(2), n char(10)BEGIN TRANSACTIONSELECT n=座位號座位號 FROM R WITH (UPDLOCK)WHERE 日期日期 = d AND 車次車次 = t AND 座別座別 = s AND 狀態(tài)狀態(tài) IS NULLIF UPDATE R SET 狀態(tài)狀態(tài) = Y WHERE 座位號座位號 = n AND 日期日期 = d AND 車次車次 = t

23、AND 座別座別 = sCOMMIT TRANSACTIONELSEROLLBACK TRANSACTION封鎖粒度封鎖粒度 l封鎖的對象可以是表、也可以是元組等，我們把封鎖的對象可以是表、也可以是元組等，我們把封鎖對象的大小稱為封鎖粒度（封鎖對象的大小稱為封鎖粒度（Granularity）。）。l封鎖的對象可以是邏輯單元（如表和元組等），封鎖的對象可以是邏輯單元（如表和元組等），也可以是物理單元（如數(shù)據(jù)頁和數(shù)據(jù)塊等）。也可以是物理單元（如數(shù)據(jù)頁和數(shù)據(jù)塊等）。l數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般都具有多粒度鎖定功能，允數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般都具有多粒度鎖定功能，允許一個事務(wù)鎖定不同類型的資源。許一個事務(wù)鎖定不同類

24、型的資源。 封鎖粒度封鎖粒度l鎖定在較小的粒度（例如行）可以增加并發(fā)操作的性能，鎖定在較小的粒度（例如行）可以增加并發(fā)操作的性能，但系統(tǒng)開銷也較大。這是因為如果封鎖的粒度小，則意但系統(tǒng)開銷也較大。這是因為如果封鎖的粒度小，則意味著需要的鎖多，從而需要系統(tǒng)控制更多的鎖。味著需要的鎖多，從而需要系統(tǒng)控制更多的鎖。 l鎖定在較大的粒度（例如表）會降低操作的并發(fā)性，這鎖定在較大的粒度（例如表）會降低操作的并發(fā)性，這是因為鎖定整個表限制了其他事務(wù)對表中任意部分進行是因為鎖定整個表限制了其他事務(wù)對表中任意部分進行訪問。封鎖粒度大，則不需要太多的封鎖，由于需要維訪問。封鎖粒度大，則不需要太多的封鎖，由于需要

25、維護的鎖較少，所以系統(tǒng)開銷較低。護的鎖較少，所以系統(tǒng)開銷較低。 意向鎖意向鎖 l為了降低封鎖的成本，提高并發(fā)的性能，數(shù)據(jù)庫為了降低封鎖的成本，提高并發(fā)的性能，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)還支持一種意向鎖（管理系統(tǒng)還支持一種意向鎖（Intention Lock）。）。 l意向鎖表示一種封鎖意向，當需要在某些底層資意向鎖表示一種封鎖意向，當需要在某些底層資源上（如元組）獲取封鎖時，可以先對高層資源源上（如元組）獲取封鎖時，可以先對高層資源（如表）實施意向鎖。（如表）實施意向鎖。死鎖死鎖 l產(chǎn)生死鎖的原因產(chǎn)生死鎖的原因 l避免死鎖避免死鎖 l發(fā)現(xiàn)死鎖發(fā)現(xiàn)死鎖l解決死鎖解決死鎖 產(chǎn)生死鎖的原因產(chǎn)生死鎖的原因l右圖示

26、意了兩個并發(fā)右圖示意了兩個并發(fā)事務(wù)所發(fā)生事件的序事務(wù)所發(fā)生事件的序列，兩個程序都為了列，兩個程序都為了等待對方釋放數(shù)據(jù)資等待對方釋放數(shù)據(jù)資源而產(chǎn)生死鎖。源而產(chǎn)生死鎖。 避免死鎖避免死鎖 l相同順序法相同順序法 l所有的用戶程序約定都按相同的順序來封鎖表所有的用戶程序約定都按相同的順序來封鎖表 l一次封鎖法一次封鎖法 l為了完成一個事務(wù)，一次性封鎖所需要的全部為了完成一個事務(wù)，一次性封鎖所需要的全部表表 避免死鎖的封鎖避免死鎖的封鎖 發(fā)現(xiàn)死鎖發(fā)現(xiàn)死鎖l超時法超時法 l即一個事務(wù)在等待的時間超過了規(guī)定的時限即一個事務(wù)在等待的時間超過了規(guī)定的時限后就認為發(fā)生了死鎖。后就認為發(fā)生了死鎖。 l這種方法非

27、常不可靠，如果設(shè)置的等待時限這種方法非常不可靠，如果設(shè)置的等待時限長，則不能及時發(fā)現(xiàn)死鎖；如果設(shè)置的等待長，則不能及時發(fā)現(xiàn)死鎖；如果設(shè)置的等待時限短，則可能會將沒有發(fā)生死鎖的事務(wù)誤時限短，則可能會將沒有發(fā)生死鎖的事務(wù)誤判為死鎖。判為死鎖。 發(fā)現(xiàn)死鎖發(fā)現(xiàn)死鎖l等待圖法等待圖法 l即通過有向圖判定事務(wù)是否是即通過有向圖判定事務(wù)是否是可串行化的，如果是則說明沒可串行化的，如果是則說明沒有發(fā)生死鎖，否則說明發(fā)生了有發(fā)生死鎖，否則說明發(fā)生了死鎖。死鎖。l具體思路是：用節(jié)點來表示正具體思路是：用節(jié)點來表示正在運行的事務(wù)，用有向邊來表在運行的事務(wù)，用有向邊來表示事務(wù)之間的等待關(guān)系，如右示事務(wù)之間的等待關(guān)系，

28、如右圖所示，如果有向圖中發(fā)現(xiàn)回圖所示，如果有向圖中發(fā)現(xiàn)回路，則說明發(fā)生了死鎖。路，則說明發(fā)生了死鎖。 解決死鎖解決死鎖l發(fā)現(xiàn)死鎖后解決死鎖的一般發(fā)現(xiàn)死鎖后解決死鎖的一般策略是：自動使策略是：自動使“年輕年輕”的的事務(wù)（即完成工作量少的事事務(wù)（即完成工作量少的事務(wù)）先退回去，然后讓務(wù)）先退回去，然后讓“年年老老”的事務(wù)（即完成工作量的事務(wù)（即完成工作量多的事務(wù)）先執(zhí)行，等多的事務(wù)）先執(zhí)行，等“年年老老”的事務(wù)完成并釋放封鎖的事務(wù)完成并釋放封鎖后，后，“年輕年輕”的事務(wù)再重新的事務(wù)再重新執(zhí)行。執(zhí)行。 隔離級別l在避免干擾的情況下，適當?shù)慕档透綦x級別，在避免干擾的情況下，適當?shù)慕档透綦x級別，從而提高

29、并發(fā)的操作效率。從而提高并發(fā)的操作效率。l隔離級別越低，并發(fā)操作效率越高，但是產(chǎn)生隔離級別越低，并發(fā)操作效率越高，但是產(chǎn)生干擾的可能性也越大。干擾的可能性也越大。l隔離級別越高，并發(fā)操作效率越低，同時產(chǎn)生隔離級別越高，并發(fā)操作效率越低，同時產(chǎn)生干擾的可能性也越小。干擾的可能性也越小。l在設(shè)計應(yīng)用時，可以在所能容忍的干擾程度范在設(shè)計應(yīng)用時，可以在所能容忍的干擾程度范圍內(nèi)，盡可能降低隔離級別，提高應(yīng)用的執(zhí)行圍內(nèi)，盡可能降低隔離級別，提高應(yīng)用的執(zhí)行效率。效率。隔離級別l未提交讀（未提交讀（READ UNCOMMITTED）：最低級）：最低級別，僅可保證不讀取物理損壞的數(shù)據(jù)，隔離級別，僅可保證不讀取物

30、理損壞的數(shù)據(jù)，隔離級別最低。別最低。l提交讀（提交讀（READ COMMITTED）：）：SQL Server 默認級別，可以保證不讀取默認級別，可以保證不讀取“臟臟”數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)l可重復讀（可重復讀（REPEATABLE READ）：可以保證）：可以保證讀一致性，避免不一致分析問題。讀一致性，避免不一致分析問題。l可串行化（可串行化（SERIALIZABLE）：事務(wù)隔離的最）：事務(wù)隔離的最高級別，事務(wù)之間完全隔離。高級別，事務(wù)之間完全隔離。SQL支持支持4種隔離級別：種隔離級別：隔離級別SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED READ C

31、OMMITTED REPEATABLE READ SERIALIZABLE設(shè)置隔離級別的命令設(shè)置隔離級別的命令數(shù)據(jù)庫恢復數(shù)據(jù)庫恢復l數(shù)據(jù)庫恢復概述數(shù)據(jù)庫恢復概述l備份備份l恢復與還原恢復與還原數(shù)據(jù)庫恢復概述數(shù)據(jù)庫恢復概述l故障是不可避免的故障是不可避免的l計算機硬件故障計算機硬件故障l系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的錯誤系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的錯誤l操作員的失誤操作員的失誤l惡意的破壞惡意的破壞l故障的影響故障的影響l運行事務(wù)非正常中斷運行事務(wù)非正常中斷l(xiāng)破壞數(shù)據(jù)庫破壞數(shù)據(jù)庫l數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對故障的對策數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對故障的對策lDBMS提供恢復子系統(tǒng)提供恢復子系統(tǒng)l保證故障發(fā)生后，能把數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)從錯誤狀

32、態(tài)保證故障發(fā)生后，能把數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)從錯誤狀態(tài)恢復到某種邏輯一致的狀態(tài)恢復到某種邏輯一致的狀態(tài)l保證事務(wù)保證事務(wù)ACIDl恢復技術(shù)是衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標恢復技術(shù)是衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標數(shù)據(jù)庫恢復概述數(shù)據(jù)庫恢復概述故障類型故障類型l事務(wù)故障事務(wù)故障l系統(tǒng)故障系統(tǒng)故障l磁盤介質(zhì)故障磁盤介質(zhì)故障事務(wù)故障l什么是事務(wù)故障什么是事務(wù)故障l某個事務(wù)在運行過程中由于種種原因未運行至正常某個事務(wù)在運行過程中由于種種原因未運行至正常終止點就夭折了終止點就夭折了l事務(wù)故障的常見原因事務(wù)故障的常見原因l輸入數(shù)據(jù)有誤輸入數(shù)據(jù)有誤l運算溢出運算溢出l違反了某些完整性限制違反了某些完整性限制l某些應(yīng)用程序出錯某些應(yīng)用程

33、序出錯l并行事務(wù)發(fā)生死鎖并行事務(wù)發(fā)生死鎖l。事務(wù)故障的恢復事務(wù)故障的恢復l發(fā)生事務(wù)故障時，夭折的事務(wù)可能已把對數(shù)據(jù)發(fā)生事務(wù)故障時，夭折的事務(wù)可能已把對數(shù)據(jù)庫的部分修改寫回磁盤庫的部分修改寫回磁盤l事務(wù)故障的恢復：撤消該事務(wù)事務(wù)故障的恢復：撤消該事務(wù)l清除該事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的所有修改，使得這個事清除該事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的所有修改，使得這個事務(wù)象根本沒有啟動過一樣務(wù)象根本沒有啟動過一樣系統(tǒng)故障系統(tǒng)故障l什么是系統(tǒng)故障什么是系統(tǒng)故障l整個系統(tǒng)的正常運行突然被破壞整個系統(tǒng)的正常運行突然被破壞l所有正在運行的事務(wù)都非正常終止所有正在運行的事務(wù)都非正常終止l內(nèi)存中數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)的信息全部丟失內(nèi)存中數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)的信息全

34、部丟失l外部存儲設(shè)備上的數(shù)據(jù)未受影響外部存儲設(shè)備上的數(shù)據(jù)未受影響系統(tǒng)故障的恢復系統(tǒng)故障的恢復l 清除尚未完成的事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的所有修改清除尚未完成的事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的所有修改l系統(tǒng)重新啟動時，恢復程序要強行撤消所有系統(tǒng)重新啟動時，恢復程序要強行撤消所有未完成事務(wù)未完成事務(wù)l將緩沖區(qū)中已完成事務(wù)提交的結(jié)果寫入數(shù)據(jù)庫將緩沖區(qū)中已完成事務(wù)提交的結(jié)果寫入數(shù)據(jù)庫l系統(tǒng)重新啟動時，恢復程序需要重做所有已系統(tǒng)重新啟動時，恢復程序需要重做所有已提交的事務(wù)提交的事務(wù)介質(zhì)故障介質(zhì)故障l硬件故障使存儲在外存中的數(shù)據(jù)部分丟失或全硬件故障使存儲在外存中的數(shù)據(jù)部分丟失或全部丟失部丟失l介質(zhì)故障比前兩類故障的可能性小得多，但破介

35、質(zhì)故障比前兩類故障的可能性小得多，但破壞性大得多壞性大得多介質(zhì)故障的恢復介質(zhì)故障的恢復l裝入數(shù)據(jù)庫發(fā)生介質(zhì)故障前某個時刻的數(shù)據(jù)副裝入數(shù)據(jù)庫發(fā)生介質(zhì)故障前某個時刻的數(shù)據(jù)副本本l重做自此時始的所有成功事務(wù)，將這些事務(wù)已重做自此時始的所有成功事務(wù)，將這些事務(wù)已提交的結(jié)果重新記入數(shù)據(jù)庫提交的結(jié)果重新記入數(shù)據(jù)庫備份類型備份類型l雙機熱備份雙機熱備份l雙工備份雙工備份l磁盤鏡像磁盤鏡像l冗余磁盤陣列冗余磁盤陣列l(wèi)數(shù)據(jù)庫備份技術(shù)數(shù)據(jù)庫備份技術(shù)日志日志l對備份的補充，記錄所有對數(shù)據(jù)庫的更新操作。對備份的補充，記錄所有對數(shù)據(jù)庫的更新操作。注意：應(yīng)該將日志和主數(shù)據(jù)庫安排在不同的存儲設(shè)備上。注意：應(yīng)該將日志和主數(shù)據(jù)

36、庫安排在不同的存儲設(shè)備上。恢復類型恢復類型l簡單恢復簡單恢復 允許將數(shù)據(jù)庫恢復到最新的備份。允許將數(shù)據(jù)庫恢復到最新的備份。l完全恢復完全恢復 允許將數(shù)據(jù)庫恢復到故障點狀態(tài)。允許將數(shù)據(jù)庫恢復到故障點狀態(tài)。ALTER DATABASE 倉庫管理倉庫管理 SET RECOVERY FULL ALTER DATABASE 倉庫管理倉庫管理 SET RECOVERY SIMPLE備份的類型備份的類型l全備份全備份l增量備份增量備份l事務(wù)日志備份事務(wù)日志備份l文件和文件組備份文件和文件組備份全備份全備份l完整地備份整個數(shù)據(jù)庫，同時也備份與該數(shù)據(jù)完整地備份整個數(shù)據(jù)庫，同時也備份與該數(shù)據(jù)庫相關(guān)的事務(wù)處理日志。

37、庫相關(guān)的事務(wù)處理日志。BACKUP DATABASE database_nameTO DISK |TAPE=physical_backup_device_name例：將例：將“倉庫管理倉庫管理”數(shù)據(jù)庫完全備份到數(shù)據(jù)庫完全備份到H盤根目錄盤根目錄下。下。BACKUP DATABASE 倉庫管理倉庫管理TO DISK =H:CKGL.BAK增量備份增量備份l只備份自上次數(shù)據(jù)庫備份后發(fā)生更改的數(shù)據(jù)。只備份自上次數(shù)據(jù)庫備份后發(fā)生更改的數(shù)據(jù)。BACKUP DATABASE database_nameTO DISK |TAPE=physical_backup_device_nameWITH DIFFERE

38、NTIAL例：將例：將“倉庫管理倉庫管理”數(shù)據(jù)庫增量備份到數(shù)據(jù)庫增量備份到H盤根目錄下。盤根目錄下。BACKUP DATABASE 倉庫管理倉庫管理TO DISK =H:CKGL1.BAKWITH DIFFERENTIAL注：注： 增量備份一定是在全備份的基礎(chǔ)上進行的，在一次全增量備份一定是在全備份的基礎(chǔ)上進行的，在一次全備份后可以連續(xù)進行增量備份。備份后可以連續(xù)進行增量備份。 增量備份會增加備份管理的難度。增量備份會增加備份管理的難度。增量備份增量備份事務(wù)日志備份事務(wù)日志備份l事務(wù)日志備份序列提供了連續(xù)的事務(wù)信息鏈，可支事務(wù)日志備份序列提供了連續(xù)的事務(wù)信息鏈，可支持從全備份，增量備份或文件備

39、份進行快速恢復。持從全備份，增量備份或文件備份進行快速恢復。BACKUP LOG database_nameTO DISK |TAPE=physical_backup_device_name例：將例：將“倉庫管理倉庫管理”數(shù)據(jù)庫的事務(wù)日志備份到數(shù)據(jù)庫的事務(wù)日志備份到H盤盤根目錄下。根目錄下。BACKUP LOG 倉庫管理倉庫管理TO DISK =H:CKGLLOG.BAK注：簡單恢復模型不允許備份事務(wù)日志。注：簡單恢復模型不允許備份事務(wù)日志。文件和文件組備份文件和文件組備份l可以備份和恢復數(shù)據(jù)庫中的個別文件。可以備份和恢復數(shù)據(jù)庫中的個別文件。l文件備份和恢復操作必須與事務(wù)日志備份一起文件備份和恢復操作必須與事務(wù)日志備份一起使用。因此，文件備份不適用于簡單恢復模型。使用。因此，文件備份不適用于簡單恢復模型。l必須在創(chuàng)建文件備份之后才能創(chuàng)建事務(wù)日志備必須在