《事務(wù)與鎖》課件

事務(wù)與鎖

制作人：時(shí)間：2024年X月目錄第1章簡(jiǎn)介第2章事務(wù)的隔離級(jí)別第3章鎖的粒度第4章事務(wù)的并發(fā)控制第5章鎖的優(yōu)化策略第6章總結(jié)01第1章簡(jiǎn)介

事務(wù)與鎖的概念事務(wù)是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中的一個(gè)操作序列，它要么完全執(zhí)行，要么完全不執(zhí)行。鎖是用來(lái)協(xié)調(diào)多個(gè)用戶(hù)對(duì)共享資源的訪問(wèn)，確保數(shù)據(jù)的一致性。數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制的重要性在于保證數(shù)據(jù)完整性和并發(fā)操作的正確性。

事務(wù)的特性事務(wù)中的操作要么全部成功，要么全部失敗原子性事務(wù)在執(zhí)行前后，數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性約束沒(méi)有被破壞一致性多個(gè)事務(wù)之間相互隔離，互不干擾隔離性一旦事務(wù)提交，對(duì)數(shù)據(jù)的修改就會(huì)永久保存持久性共享鎖允許多個(gè)事務(wù)同時(shí)讀取一個(gè)資源，排他鎖只允許一個(gè)事務(wù)修改資源共享鎖與排他鎖0103樂(lè)觀鎖假設(shè)沖突不常見(jiàn)，悲觀鎖假設(shè)沖突很常見(jiàn)樂(lè)觀鎖與悲觀鎖02行級(jí)鎖只針對(duì)表中的某一行數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖定，表級(jí)鎖則是鎖整個(gè)表行級(jí)鎖與表級(jí)鎖合理的鎖機(jī)制可以提高并發(fā)性能通過(guò)合理設(shè)置鎖級(jí)別和粒度，可以減少鎖沖突，提高系統(tǒng)的并發(fā)處理能力

事務(wù)與鎖的關(guān)系鎖的作用是保證事務(wù)的ACID屬性ACID包括原子性、一致性、隔離性和持久性數(shù)據(jù)并發(fā)控制的重要性數(shù)據(jù)并發(fā)控制是數(shù)據(jù)庫(kù)管理中重要的一環(huán)，它確保多用戶(hù)并發(fā)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)不會(huì)破壞數(shù)據(jù)的完整性和一致性。通過(guò)事務(wù)和鎖機(jī)制，可以有效管理并發(fā)訪問(wèn)，提高數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。02第2章事務(wù)的隔離級(jí)別

讀未提交（ReadUncommitted）讀未提交隔離級(jí)別允許一個(gè)事務(wù)讀取另一個(gè)事務(wù)未提交的數(shù)據(jù)。這種隔離級(jí)別可能導(dǎo)致臟讀現(xiàn)象，即讀取到了未提交的數(shù)據(jù)，可能會(huì)對(duì)事務(wù)數(shù)據(jù)的一致性造成影響。

讀提交（ReadCommitted）只能讀取已提交的數(shù)據(jù)特點(diǎn)可能出現(xiàn)不可重復(fù)讀問(wèn)題

問(wèn)題可能出現(xiàn)幻讀

可重復(fù)讀（RepeatableRead）保持一致性事務(wù)執(zhí)行期間查詢(xún)的數(shù)據(jù)始終保持一致最高級(jí)別隔離級(jí)別0103避免臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀問(wèn)題02事務(wù)串行化執(zhí)行執(zhí)行方式總結(jié)事務(wù)的隔離級(jí)別是數(shù)據(jù)庫(kù)管理中非常重要的概念，不同的隔離級(jí)別會(huì)影響事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行方式和數(shù)據(jù)的一致性。選擇合適的隔離級(jí)別能夠保證數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和正確性。03第三章鎖的粒度

表級(jí)鎖表級(jí)鎖是指鎖定整張表，適用于對(duì)整張表進(jìn)行操作的場(chǎng)景。然而，可能會(huì)造成鎖沖突，從而降低并發(fā)性能。

行級(jí)鎖在更新少量數(shù)據(jù)時(shí)更為高效提高并發(fā)性能

鎖定表中的某一行數(shù)據(jù)

鎖定頁(yè)面包含多行數(shù)據(jù)0103

02

介于表級(jí)鎖和行級(jí)鎖之間適用場(chǎng)景讀多寫(xiě)少的情況

樂(lè)觀鎖不使用傳統(tǒng)加鎖機(jī)制通過(guò)版本號(hào)或時(shí)間戳來(lái)判斷數(shù)據(jù)是否被修改總結(jié)鎖的粒度決定了數(shù)據(jù)被鎖定的范圍，不同粒度的鎖在并發(fā)控制和性能方面各有優(yōu)缺點(diǎn)。選擇合適的鎖粒度對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。04第四章事務(wù)的并發(fā)控制

并發(fā)控制的概念并發(fā)控制是指多個(gè)事務(wù)同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作的過(guò)程。在并發(fā)操作中，必須保證事務(wù)之間的隔離性和一致性，以防止數(shù)據(jù)出現(xiàn)混亂和錯(cuò)誤。

事務(wù)的調(diào)度與恢復(fù)管理事務(wù)的執(zhí)行順序事務(wù)調(diào)度器負(fù)責(zé)事務(wù)的回滾和恢復(fù)事務(wù)恢復(fù)器

通過(guò)鎖機(jī)制來(lái)保證數(shù)據(jù)一致性0103

02保證事務(wù)之間相互獨(dú)立隔離性處理方法超時(shí)機(jī)制死鎖檢測(cè)回滾操作預(yù)防措施定時(shí)釋放鎖設(shè)置事務(wù)超時(shí)時(shí)間

事務(wù)的死鎖處理死鎖情況多個(gè)事務(wù)相互等待對(duì)方釋放鎖總結(jié)事務(wù)的并發(fā)控制是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中非常重要的一部分，通過(guò)合理的調(diào)度和鎖定機(jī)制來(lái)保證數(shù)據(jù)庫(kù)操作的一致性和隔離性，同時(shí)需要注意處理死鎖情況，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。05第五章鎖的優(yōu)化策略

根據(jù)不同情況靈活選擇鎖的粒度選擇適當(dāng)?shù)逆i粒度0103

02盡量減少鎖的占用時(shí)間，提高系統(tǒng)并發(fā)性能避免長(zhǎng)時(shí)間持有鎖事務(wù)并發(fā)控制優(yōu)化適用于讀多寫(xiě)少的場(chǎng)景，提高系統(tǒng)并發(fā)度樂(lè)觀鎖策略精細(xì)控制鎖的粒度，減少鎖沖突行級(jí)鎖優(yōu)化

避免熱點(diǎn)表情況分片存儲(chǔ)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化查詢(xún)語(yǔ)句避免全表掃描熱點(diǎn)行優(yōu)化合理設(shè)計(jì)主鍵避免熱點(diǎn)行增加緩存減少數(shù)據(jù)庫(kù)頻繁訪問(wèn)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)優(yōu)化合理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表避免過(guò)度規(guī)范化導(dǎo)致數(shù)據(jù)查詢(xún)性能下降合理選擇索引減少鎖競(jìng)爭(zhēng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性定期監(jiān)控系統(tǒng)性能0103

02根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，提升性能表現(xiàn)參數(shù)調(diào)整優(yōu)化鎖的優(yōu)化策略總結(jié)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，鎖的優(yōu)化策略是提高并發(fā)控制性能的關(guān)鍵。通過(guò)合理選擇鎖的粒度、樂(lè)觀鎖等策略，以及優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)調(diào)優(yōu)，可以有效提升系統(tǒng)的并發(fā)度和穩(wěn)定性。定期監(jiān)控系統(tǒng)性能，及時(shí)調(diào)整參數(shù)也是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。

06第6章總結(jié)

本章內(nèi)容總結(jié)保證數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性和完整性事務(wù)與鎖的重要性READCOMMITTED,REPEATABLEREAD,SERIALIZABLE等不同隔離級(jí)別的特點(diǎn)行級(jí)鎖、表級(jí)鎖、頁(yè)級(jí)鎖等鎖的粒度與優(yōu)化策略

理論與實(shí)踐相結(jié)合深入理解概念0103提高并發(fā)控制效率鎖的粒度優(yōu)化02影響數(shù)據(jù)訪問(wèn)的一致性注意隔離級(jí)別分布式事務(wù)管理兩階段提交補(bǔ)償事務(wù)CAP理論

拓展閱讀數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制樂(lè)觀鎖MVCC分段鎖實(shí)際案例分析在實(shí)際問(wèn)題中事務(wù)與鎖的應(yīng)用至關(guān)重要。我們將分享一個(gè)實(shí)際案例，討論如何更好地設(shè)計(jì)并發(fā)控制方案，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能優(yōu)化。同時(shí)，需要結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)，尋找最佳的解決方案。

實(shí)際案例分析分析業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)訪問(wèn)模式問(wèn)題定位合適的鎖粒度和類(lèi)型鎖的選擇事務(wù)的隔離級(jí)別和影響事務(wù)處理并發(fā)控制的優(yōu)化策略性能優(yōu)化實(shí)