数据库系统概论：并发控制与正确调度

"数据库系统概论，主要涵盖了并发控制、封锁方法、时标方法和乐观方法等内容，旨在确保并发操作的正确调度。本课程参考了萨师煊、王珊的《数据库系统概论》和施伯乐、丁宝康的《数据库系统教程》，通过听课、阅读、报告和项目实践来学习。课程评分标准注重理论理解，要求学生完成个人研究报告，关注技术背景、发展历程、关键点、未来趋势等，并准备PPT进行演讲。集体项目要求使用数据库如Access或MySQL，结合C++、Java、PHP、Visual Basic等编程语言进行开发，并提交软件、项目说明书和PPT演示文稿。课程内容包括数据库的基础、设计和系统篇，涉及关系数据库、SQL、查询优化、数据理论、设计、恢复技术、并发控制、安全性、完整性等多个方面。" 在数据库系统中，保证并发操作的调度正确性至关重要，因为并发操作可能会导致数据不一致和死锁等问题。以下是几种主要的方法： 1. **封锁方法**：两段锁协议（Two-Phase Locking，2PL）是保证并发操作调度正确性的一种经典策略。2PL要求事务在修改数据前先加锁，然后在事务结束时释放所有锁。分为两个阶段：锁定阶段（只加锁不解锁）和解锁阶段（只解锁不加锁）。这样可以防止死锁并确保事务的可串行化。 2. **时标方法**：这种方法利用全局时标为每个事务分配一个时间戳，事务按照时间戳顺序执行。如果两个事务对同一数据有冲突，根据时标决定优先级，较早的事务优先执行。这种方法简化了锁管理，但可能无法避免死锁。 3. **乐观方法**：乐观并发控制（Optimistic Concurrency Control, OCC）假设并发事务不会相互冲突，因此在事务执行期间不进行任何锁定。只有在提交时，事务才会检查其操作是否与其他事务冲突。如果有冲突，则回滚事务并重试。这种方法降低了锁定带来的开销，但在高并发环境下可能会频繁回滚。 这些并发控制方法各有优缺点，适用于不同的系统环境和并发场景。在实际数据库系统中，通常会结合使用多种策略以提高并发性能和数据一致性。例如，数据库系统可能会采用多版本并发控制（MVCC），在读写操作之间找到平衡，允许读操作不受写操作影响，提高系统吞吐量。 在学习数据库系统时，不仅需要理解这些并发控制机制，还要深入研究数据库设计、恢复技术、安全性、完整性和查询优化等方面，以全面掌握数据库系统的核心概念和实践技巧。通过个人研究和团队项目，学生能够将理论知识与实际应用相结合，提升解决问题的能力。