數(shù)據(jù)庫原理與程序設計第14章-其它事務處理技術

1、第十四章 其它事務處理技術生物醫(yī)學軟件工程教研室本章概要本章介紹其它三種事務處理技術死鎖處理高性能事務處理系統(tǒng)長事務處理技術死鎖處理可以作為并發(fā)控制等技術的補充。高性能事務處理技術主要討論在發(fā)展硬件和提高并發(fā)性之外的高速事務處理技術。一、死鎖處理在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行期間，若事務集合T=T0 ,T1 ,Tn的狀態(tài)為： T0 等待T1對某數(shù)據(jù)項解鎖； T1 等待T2對某數(shù)據(jù)項解鎖； ； Tn 等待T0對某數(shù)據(jù)項解鎖；則稱系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)，稱T為死鎖事務集合。解決死鎖的方法主要有兩類：使用預防死鎖協(xié)議使死鎖狀態(tài)不會出現(xiàn)。建立對死鎖的檢測和恢復機制，使系統(tǒng)擺脫死鎖狀態(tài)。 當死鎖的發(fā)生概率較高時，用第1類方

2、法效率較好，否則使用第2類方法較好。預防死鎖協(xié)議避免系統(tǒng)陷入死鎖狀態(tài)有多種方法是：一次封鎖：事務自始至終鎖住全部有關的數(shù)據(jù)項。這種方法有效地防止死鎖的產(chǎn)生，但以犧牲并發(fā)性為代價。順序封鎖：定義數(shù)據(jù)項的部分序。事務按部分序?qū)?shù)據(jù)項加鎖。缺點是部分序的維護復雜。時間印技術：對訪問同一數(shù)據(jù)項的兩個事務，比較其時間印，決定是等待還是撤消。重啟事務保持時間印不變。死鎖檢測和恢復技術如果一個系統(tǒng)不使用預防死鎖協(xié)議，就必須使用死鎖檢測和恢復技術。死鎖檢測：定期檢測系統(tǒng)是否發(fā)生死鎖。死鎖恢復算法：把系統(tǒng)從死鎖中解救出來。超時法最簡單的檢測方法：若事務等待超過規(guī)定的時間，則認為死鎖已出現(xiàn)。此方法可能誤判。事務等

3、待圖方法最好的檢測方法：事務等待圖是一個有向圖G(V,E)。點集V表示運行中的事務集，有向邊E(V1,V2)表示事務V1等待事務V2釋放所需的數(shù)據(jù)項。顯然，系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖的充要條件是事務等待圖有環(huán)。系統(tǒng)運行時DBMS周期性地檢測事務等待圖。死鎖恢復解決死鎖問題的方法：撤消某些死鎖事務并消去圖中的環(huán)。選擇撤消的事務：最多回路交叉處事務和最小撤消代價事務。影響撤銷代價的因素是：已完成和未完成的計算量；已使用和未使用的數(shù)據(jù)項；同時撤銷的事務數(shù)等。高性能事務處理系統(tǒng)高性能的事物處理即高速事務處理高性能硬件充分發(fā)揮系統(tǒng)的并發(fā)性技術下邊介紹下面兩個方面的技術：主存數(shù)據(jù)庫事務的成批提交技術主存數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能受到磁盤讀寫速度的限制。增加主存緩沖區(qū)的大小可以減少這種限制。若大容量主存儲器足以容納整個數(shù)據(jù)庫，則應用系統(tǒng)的性能就能得到最大的發(fā)揮。雖然大型數(shù)據(jù)庫無法全部放入主存，但大部分數(shù)據(jù)放入主存同樣可以加快事務處理的速度。但注意增大緩沖區(qū)同時也增加管理的復雜性，例如檢測點的操作、故障恢復后緩沖區(qū)數(shù)據(jù)的重建以及日志記錄向永恒存儲器的輸出，都不同程度地增加時間上的開銷。事務的成批提交技術每個事務T的提交都需要對永恒存儲器作讀和寫兩次操作：第一次把與T有關的記錄讀到主存；第二次把(T, commits)寫入永恒。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中只有少部分是更新數(shù)據(jù)，I/O時間的利用率低。事務的成批提交技術是指多個事務