数据库并发控制深入解析-封锁与并发调度

"数据库原理讲义，主要涵盖了并发控制、封锁机制、封锁协议、活锁与死锁、可串行化调度、两段锁协议、封锁粒度以及Oracle的并发控制等内容，旨在确保数据库在多事务并发执行时的正确性和一致性。" 在数据库系统中，数据锁是用于管理并发访问的关键机制，它确保了事务在处理共享数据时的正确性。本讲义深入探讨了数据锁的各个方面，特别是封锁粒度的概念。封锁粒度指的是锁定资源的范围，它决定了并发控制的精细程度。 1. **封锁粒度** - **行级封锁**：这是最细粒度的封锁，只锁定数据库中的单行数据。这样做的好处是可以最大程度地支持并发，因为不同的事务可以同时操作不同的行，但可能导致较高的锁定开销。 - **表级封锁**：与行级封锁相反，表级封锁一次性锁定整个表，允许事务独占整个表的访问，减少了锁定和解锁的操作，但可能导致并发性能降低，因为其他事务必须等待该表解锁才能进行操作。 8.2章节介绍了封锁，封锁是并发控制的基本手段，通过锁定特定资源防止冲突。8.3节则涉及封锁协议，这是确保事务正确执行的一组规则，比如两阶段锁定协议（2PL），它要求事务在提交前锁定所有需要的数据，并在提交后释放所有锁。 8.4节讨论了活锁和死锁的问题。活锁发生时，事务因等待对方释放资源而无限期暂停，而非停止；死锁则是两个或更多事务互相等待对方释放资源，导致所有事务都无法继续。数据库系统需要检测并解决这些问题以避免系统停滞。 8.5节的并发调度的可串行性，是指并发执行的事务集合可以等价于某一次串行执行的结果，这是保持数据库一致性的重要概念。8.7节进一步讨论了封锁的粒度选择，粒度的选择直接影响并发性能和资源利用率。 8.8节特别提到了Oracle数据库的并发控制策略，Oracle使用了一种称为多版本并发控制（MVCC）的方法来处理并发，允许事务查看数据的历史版本，从而减少了锁定需求。 数据库并发控制是确保数据完整性、事务隔离性和一致性的核心机制。通过封锁、协议和适当的粒度选择，数据库管理系统能够在多用户环境中高效且安全地运行。理解和掌握这些原理对于设计和优化数据库性能至关重要。