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并发控制详解:数据库系统中锁与封锁协议的重要性
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更新于2024-06-29
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在"数据库系统教学课件:第15讲并发控制技术"中,主要内容涵盖了并发控制这一关键概念在数据库管理系统中的应用。该章节首先讨论了并发控制的重要性,特别是通过引入锁机制来确保数据一致性(事务隔离性)和提升系统的并发处理能力。锁可以应用于不同粒度的对象,从整个数据库到单个记录或属性值,例如S锁(共享锁)对于读操作的并发处理提供了显著增强,因为大部分应用都是读取操作,而更新操作相对较少。 锁的兼容性规则是关键,例如S锁允许多个事务同时读取锁定的资源,但写操作(X锁)则会阻止其他事务对同一资源进行任何修改。这种设计使得系统能够支持一定程度的并发,比如在并发控制器的作用下,事务T2试图对A和B两个变量进行读写操作时,如果遵循适当的加锁顺序,可以避免冲突并执行正确结果。 两阶段封锁协议是另一种并发控制策略,它分为两个阶段:第一阶段尝试获取锁,第二阶段在所有依赖的锁都被成功获取后执行事务。例如,事务T4在获取到对A的S锁后,会等待T3对B的X锁释放,然后才能进行读写操作。这种协议确保了事务之间的依赖关系得以满足,从而实现了并发调度下的事务串行化等价。 当B也按照两阶段封锁协议执行时,虽然T3和T4之间存在依赖,但只要遵循协议,它们都可以在各自的封锁点上顺利进行,直到所有的锁都得到释放。这种设计允许在多事务环境下实现更高的并发效率,同时也保持了数据的一致性和完整性。 本讲主要讲解了并发控制中的锁机制、锁的类型、锁的相容性和两阶段封锁协议在提高数据库系统并发性能、避免数据冲突以及保证事务正确执行方面的重要作用。通过理解这些概念,学习者能够更好地设计和优化数据库应用程序,确保在高并发环境下的数据安全和一致性。
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