第17講 事務(wù)并發(fā)調(diào)度

回顧T-SQL整合：表達(dá)示、運(yùn)算符、流程控制語句（順序執(zhí)行、條件分支、循環(huán)和跳轉(zhuǎn)）。數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用第17講事務(wù)并發(fā)調(diào)度提綱重點(diǎn)了解多事務(wù)并發(fā)調(diào)度可能導(dǎo)致的錯誤：丟失修改、讀臟數(shù)據(jù)、不可重復(fù)讀。了解S鎖和X鎖。了解死鎖的原因和解除死鎖的方法。了解SQLServer的隔離級別。難點(diǎn)：丟失修改、讀臟數(shù)據(jù)、不可重復(fù)讀三種錯誤的產(chǎn)生原因死鎖的原因1.并發(fā)調(diào)度與控制原理事務(wù)調(diào)度是指系統(tǒng)執(zhí)行事務(wù)指令的時間順序。有串行調(diào)度和并發(fā)調(diào)度兩種。串行調(diào)度：執(zhí)行完一個事務(wù)才開始執(zhí)行下一個事務(wù)。優(yōu)點(diǎn)：能確保數(shù)據(jù)的一致性不被破壞；缺點(diǎn)：在多用戶并發(fā)的情形下，效率較低。并發(fā)調(diào)度：多個事務(wù)可以同時執(zhí)行。優(yōu)點(diǎn)：提高系統(tǒng)吞吐量；缺點(diǎn)：可能會破壞數(shù)據(jù)的一致性。事務(wù)調(diào)度例子串行調(diào)度1思考：調(diào)度的結(jié)果是否保證了數(shù)據(jù)一致性（數(shù)據(jù)平衡）?事務(wù)調(diào)度例子串行調(diào)度2思考：調(diào)度的結(jié)果是否保證了數(shù)據(jù)一致性?事務(wù)調(diào)度例子并發(fā)調(diào)度1思考：調(diào)度的結(jié)果是否保證了數(shù)據(jù)一致性?思考：T1、T2讀取的是否為對方修改過的數(shù)據(jù)？事務(wù)調(diào)度例子

并發(fā)調(diào)度2

思考：調(diào)度的結(jié)果是否保證了數(shù)據(jù)一致性?

思考：T1、T2讀取的是否為對方修改過的數(shù)據(jù)？并發(fā)控制的任務(wù)

并發(fā)控制的任務(wù)保證事務(wù)的并發(fā)調(diào)度是正確的（保證隔離性/可串行化——效果等價于某個串行調(diào)度）保證數(shù)據(jù)一致性不會被破壞封鎖機(jī)制封鎖的概念封鎖的基本類型封鎖的相容矩陣封鎖的概念封鎖一個事務(wù)在對某個數(shù)據(jù)對象（關(guān)系、元組等）進(jìn)行操作前，可向系統(tǒng)申請對其加鎖對某個數(shù)據(jù)對象加鎖后，其它事務(wù)就不能對這個數(shù)據(jù)對象進(jìn)行某些操作，直到原來加鎖的事務(wù)釋放鎖為止封鎖的基本類型

封鎖的基本類型X鎖，又稱寫鎖，或排它鎖一個事務(wù)對數(shù)據(jù)對象A進(jìn)行修改操作前，給A加上X鎖。加上X鎖后，其它任何事務(wù)都不能再對A加任何類型的鎖，直到釋放A上的X鎖為止S鎖，又稱讀鎖，或共享鎖一個事務(wù)對數(shù)據(jù)對象A進(jìn)行讀取操作前，給A加上S鎖。加上S鎖后，其它事務(wù)能再對A加S鎖，但不能加X鎖，直到釋放A上的S鎖為止封鎖的相容矩陣封鎖的相容矩陣Y=Yes，相容的請求N=No，不相容的請求封鎖協(xié)議

封鎖協(xié)議事務(wù)對數(shù)據(jù)對象加鎖時，還需要遵守某些規(guī)則，包括：何時加鎖，何時釋放。稱這些規(guī)則為封鎖協(xié)議(LockingProtocol)

幾種封鎖協(xié)議一級封鎖協(xié)議二級封鎖協(xié)議三級封鎖協(xié)議一級封鎖協(xié)議

一級封鎖協(xié)議若事務(wù)對A做的是修改操作，則要求首先對其加X鎖（第一次read/write之前），并且直到事務(wù)結(jié)束才能釋放X鎖（commit或rollback后）若事務(wù)對A做的是讀取操作，則沒有任何要求（加鎖/不加鎖都可以）一級封鎖協(xié)議可解決丟失修改的問題思考：Why?分析：沒有事務(wù)能夠修改，其它事務(wù)正在修改，還未提交的數(shù)據(jù)一級封鎖協(xié)議一級封鎖協(xié)議的例子事務(wù)T1符合一級封鎖協(xié)議事務(wù)的隔離性級別：丟失修改丟失修改的并發(fā)調(diào)度二級封鎖協(xié)議二級封鎖協(xié)議一級封鎖協(xié)議＋若事務(wù)對A做的是讀取操作，則要求首先對其加S鎖（第一次read之前）。讀操作后可在任意時刻釋放S鎖二級封鎖協(xié)議可解決讀臟數(shù)據(jù)的問題思考：Why?沒有事務(wù)能夠讀取其它事務(wù)正在修改，還未提交的數(shù)據(jù)事務(wù)的隔離性級別：讀““臟””數(shù)據(jù)讀“臟”數(shù)據(jù)的并發(fā)調(diào)度三級封鎖協(xié)議三級封鎖協(xié)議一級封鎖協(xié)議＋若事務(wù)對A做的是讀取操作，則要求首先對其加S鎖（第一次read之前），且直到事務(wù)結(jié)束才能釋放S鎖（commit或rollback后）三級封鎖協(xié)議可解決不可重復(fù)讀的問題思考：Why?沒有事務(wù)能夠修改其它事務(wù)正在讀取的數(shù)據(jù)事務(wù)的隔離性級別：不可重復(fù)讀不可重復(fù)讀的并發(fā)調(diào)度T3(R2))->R3死鎖事務(wù)號占有資源號請求資源號T1R1R2T2R3R1，R2T3R2R3T1(R1)->R2T2(R3))->R2,R1封鎖帶來的問題-死鎖所有事務(wù)都被封鎖了一些數(shù)據(jù)對象,并相互等待對方釋放另一些數(shù)據(jù)對象以便對其封鎖,結(jié)果所有事務(wù)都不能結(jié)束,則發(fā)生死鎖。死鎖死鎖發(fā)生的條件①互斥條件：事務(wù)請求對資源的獨(dú)占控制；②等待條件：事務(wù)已持有一定資源，又去申請并等待其他資源；③非搶占條件：直到資源釋放持有它的事務(wù)釋放之前，不可能將該資源強(qiáng)制從持有它的事務(wù)奪去；④循環(huán)等待條件：存在事務(wù)相互等待的等待圖；定理：在條件①②③成立的前提下，條件④是死鎖存在的充分必要條件解決死鎖的方法預(yù)防死鎖

預(yù)先占據(jù)所需的全部資源，要么一次全部封鎖要么不封鎖；缺點(diǎn)：難預(yù)知需要封鎖哪些數(shù)據(jù)并且數(shù)據(jù)使用率低；所有資源預(yù)先排序：事務(wù)按規(guī)定順序封鎖數(shù)據(jù)；使用搶占與事務(wù)回滾：給每個事務(wù)分配一個時間戳，若事務(wù)T2所申請的鎖已經(jīng)被T1持有，可以比較T1與T2的時間戳，來決定是否回滾T1，并將T1釋放的鎖授予T2；解決死鎖的方法死鎖檢測和恢復(fù)超時法如果等待封鎖的時間超過限時，則撤消該事務(wù)等待圖法 如果發(fā)現(xiàn)圖中存在回路，則表示