并发调度的可串行化：数据库一致性保障

并发调度的可串行化是数据库管理中的一项重要概念，它在数据库实用教程（第三版）中占有显著地位。该章节首先介绍了事务的概念，强调了事务作为一个逻辑工作单元，可能由单个SQL语句、一组语句或整个程序构成。事务的生命周期包括开始、进行和结束，这四个阶段通过BEGINTRANSACTION、COMMIT和ROLLBACK语句来控制。事务的ACID特性——原子性、一致性、隔离性和持久性，是保证数据库数据完整性的重要原则。 在并发操作中，由于多个事务同时执行，可能会导致数据一致性问题，如读取脏数据（脏读）和不可重复读。为解决这些问题，引入了并发调度的概念，即事务的并行执行顺序。串行调度是最简单的情况，所有事务按照一定的顺序逐一执行，避免了并发带来的问题。而并发调度则涉及到复杂的冲突管理，如使用锁定机制（如X锁和PX协议）防止数据竞争。 活锁和死锁是并发调度中的挑战，它们分别发生在事务等待其他事务释放资源但自身无法继续，和多个事务相互等待对方释放资源，导致系统阻塞。为了解决这些问题，数据库管理系统通常采用两段封锁法，先申请锁再执行，以减少锁的持有时间，同时监控并解决潜在的死锁。 可串行化调度是并发调度的一个高级目标，它确保了每个事务看到的是一个串行化的视图，即使在并发环境下也能保持数据的一致性。这意味着即使并发执行，结果也可以通过某种方式重新排序为串行模式，从而避免了脏读、不可重复读和幻读等问题。 此外，安全性也是数据库管理的关键部分，包括定义安全级别、权限管理和SQL语言中的安全性机制。完整性则关注数据的正确性，通过完整性子系统和规则确保数据的一致性，包括SQL的三种完整性约束和SQL3中的触发器技术。 恢复技术是另一个重要的课题，特别是对于处理系统故障。数据库恢复管理子系统确保在面对事务故障、系统故障和介质故障时，能够通过备份和日志记录来恢复数据，保证原子性和持久性。 总结来说，数据库实用教程（第三版）的这一章节深入探讨了并发调度的复杂性，从事务的定义、并发调度的基本概念、问题及解决策略，到数据库的恢复技术，都是确保数据一致性和系统可靠性的核心内容。掌握这些知识点对于理解和应用数据库管理至关重要。