并发控制：SQL解决数据一致性问题与事务调度

并发控制是数据库管理系统（DBMS）设计中至关重要的一部分，它确保在多用户环境下，多个事务同时运行时数据库的一致性和完整性。当多个事务同时访问和修改同一数据时，可能会出现各种问题，如数据不一致性，如丢失修改、不可重读读、读“脏”数据等。这些冲突操作包括： 1. 读写冲突：如R1 (x)与W2(x)（事务T1读取x，而T2尝试写入x）、W1(x)与W2(x)，两个事务试图同时修改同一数据，可能会导致数据不一致。 2. 事务冲突：事务间的冲突操作不能随意交换，如改变Ri(X)与Wj(X)的执行顺序，会导致事务Ti看到的数据库状态变化，进而影响后续行为。 3. 并发执行方式：有两种主要的并发执行模型，单处理机的交叉并发和多处理机的真正并行。前者可能导致资源浪费，后者则需要并发控制来协调事务。 4. 并发控制的目标：并发控制机制的主要任务是正确调度并发操作，保证事务的原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability，简称ACID）。这要求DBMS在并发环境中维护数据的一致性。 5. 冲突解决策略：例如，通过封锁技术（Locking）来防止冲突。封锁机制可以分为多种粒度，如行级锁和表级锁，以平衡并发性能和冲突概率。 6. 锁定与死锁：事务在获取锁之前可能被阻塞，形成死锁。活锁是事务等待某个资源，但该资源又因其他事务的活锁而无法获得，造成无限等待。DBMS需要检测并解决这类问题。 7. 两段锁协议：这是一种常见的并发控制策略，将事务划分为两个阶段，第一个阶段加锁，第二个阶段检查并提交或回滚，以防止死锁。 8. 数据一致性问题示例：在飞机订票系统中，由于并发操作，两个事务同时更新同一航班的余额，最终导致数据不一致，仅显示一张票的销售，这违反了事务的预期结果。 冲突操作的处理是并发控制的核心挑战，DBMS通过采用复杂的并发控制机制来确保在多用户环境下，数据的一致性和事务的隔离性得以维护，避免数据不一致性的发生。理解这些概念和技术是设计高效、可靠的数据库系统的关键。