数据库并发控制:解锁死锁策略与两段锁协议
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更新于2024-08-14
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"数据库并发控制中的死锁解除方法和并发控制技术"
在数据库并发控制领域,死锁是一个常见的问题,特别是在多个事务同时访问和修改数据时。解除死锁的方法通常是选择一个代价最小的事务进行撤销,以此来释放该事务持有的所有锁,从而让其他事务能够继续执行。这一策略是为了最小化因死锁而造成的系统影响。
并发控制是确保数据库在多事务环境下保持数据一致性的关键机制。在第十一章并发控制中,主要讨论了几个关键概念:
1. **串行执行与并行执行**:串行执行意味着每次只有一个事务运行,避免了数据不一致性,但可能导致资源利用率低。并行执行则允许多个事务同时运行,提高了效率,但可能引发数据不一致。
2. **数据不一致性**:并发控制的主要目标是防止三种主要的数据不一致性问题:丢失修改、不能重复读和读“脏”数据。丢失修改是指一个事务的修改被另一个事务覆盖;不能重复读是指事务在不同时间读取同一数据得到不同结果;读“脏”数据则是事务读取了未提交的修改数据。
3. **封锁(Locking)**:封锁是并发控制的一种常用技术,分为排他锁(X锁)和共享锁(S锁)。X锁允许事务独占数据对象进行读写,而S锁只允许事务读取数据,不允许写入。通过合理地使用这两种锁,可以避免某些类型的数据不一致性。
4. **两段锁协议**:这是一种保证并发控制中事务正确性的策略,要求事务必须分两个阶段获取和释放锁:第一阶段是获取锁,第二阶段是解锁。所有锁定在第一阶段获得,确保在提交或回滚之前不会释放,这有助于防止死锁。
5. **封锁的粒度**:封锁的粒度指的是锁作用于数据对象的大小,可以是整个表、记录或者更细粒度的部分。粒度的选择影响系统的并发性能和死锁可能性。
6. **死锁和活锁**:死锁是两个或更多事务相互等待对方释放资源导致的僵局,活锁则是事务不断地重试导致无法进行的情况。解除死锁的方法通常涉及事务的撤销或回滚,以及资源的重新分配。
7. **时间戳和乐观控制法**:除了封锁,还有其他并发控制技术,如时间戳排序和乐观控制法。时间戳通过给事务分配时间戳来决定它们的执行顺序,乐观控制法则是在事务提交前检查冲突,如果发现冲突则回滚事务。
数据库并发控制通过各种机制保证了多事务环境下的数据安全性,防止数据不一致性,并有效管理死锁情况,确保系统的高效运行。在实际应用中,需要根据系统需求和性能优化选择合适的并发控制策略。
2017-07-12 上传
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