数据库系统并发控制详解

"数据库系统概论.ppt是一个详细的文档，主要涵盖了并发控制技术在数据库系统中的应用和重要性。文档适合学习和参考，对于多用户系统中的并发事务处理提供了深入理解。" 在数据库系统中，根据用户的使用方式，可以将其分为单用户系统和多用户系统。单用户系统在任何时候只允许一个用户访问，而多用户系统则允许多个用户同时进行操作。多用户系统是数据库系统的常见形态，因为它能够提高资源利用率和系统效率。 并发控制是多用户系统中的核心问题，它确保在多个事务同时执行时，数据库的一致性和完整性不受影响。并行执行事务可以显著提高系统吞吐量，但同时也可能带来一些问题。例如，并行事务可能导致数据一致性被破坏，出现丢失修改、不可重复读等现象。 丢失修改是指两个事务T1和T2读取同一数据并进行修改，最终结果是T1的修改被T2覆盖，导致T1的更改丢失。这通常发生在并发事务未正确同步的情况下。 不可重复读则更为复杂，它分为几种情况：事务T1在两次读取之间，T2修改了数据，导致T1前后读取结果不一致；事务T1读取数据后，T2删除部分记录，使得T1再次读取时记录减少；或者T2插入新记录，使得T1再次读取时记录增多。这种现象有时被称为幻影读。 为了解决这些问题，数据库系统采用了并发控制技术，如锁定机制、多版本并发控制(MVCC)、时间戳排序、两阶段锁协议等。这些方法通过限制事务的执行顺序或者提供事务间的隔离级别，防止并发操作导致的问题，确保数据库的一致性。 锁定机制是常见的并发控制手段，包括共享锁（读锁）和排他锁（写锁），确保在读写操作时不会相互冲突。多版本并发控制则允许事务看到数据库的某个历史版本，避免了写写冲突。时间戳排序通过赋予每个事务一个时间戳，确保事务按顺序执行。两阶段锁协议则规定事务必须先获取所有需要的锁，然后才执行修改操作，最后释放所有锁，以此避免死锁。 并发控制技术的选择和实现方式直接影响到数据库系统的性能和可用性。在实际应用中，需要根据系统的需求和预期的并发程度来平衡数据一致性与系统效率，以达到最优的并发控制策略。