DB2v9并行性与锁机制解析

"DB2 Version 9 并行性与锁机制" DB2 是 IBM 提供的一款企业级的关系型数据库管理系统，其在处理并发事务时，采用了一套严谨的并行性和锁管理策略来确保数据完整性。这篇IBM原版培训资料详细讲解了DB2 V9中的并行性原理和锁的工作方式。 1. 数据库锁的目标 数据库的主要关注点是数据完整性。在多用户环境中，当多个事务同时修改数据时，必须防止数据不一致的情况发生。如果没有适当的并发控制，可能会导致以下四种著名的并发问题： - Lost Update（丢失更新）：两个事务先后修改同一数据，导致最终结果与预期不符。 - Dirty Read（非提交读）：一个事务读取到了另一个事务未提交的数据，如果该事务回滚，读取到的数据就是无效的。 - Non-repeatable Read（不可重复读）：在同一事务内多次读取同一数据，但结果不同，因为其他事务在这期间修改了数据。 - Phantom Read（幻读）：在同一个事务中执行相同查询，但结果集不同，因为其他事务插入了新的符合查询条件的记录。 2. Lost Update 示例 在示例中，两个事务尝试为同一航班座位512的乘客分配名字。第一个事务将名字设为'Instructor'，但未提交，第二个事务紧接着将名字改为'Manager'并提交，结果导致第一个事务的更改被覆盖，即发生了Lost Update。 3. Dirty Read 示例 演示了脏读的情况，一个事务在未完成的情况下更新了一条记录，另一个事务在此期间读取到了这个未提交的更新。如果第一个事务回滚，那么第二个事务获取的信息就变得不正确。 4. 不可重复读与幻读 不可重复读示例展示了在一个事务中，同一查询在不同时间返回不同的结果，因为其他事务改变了事务正在读取的记录。幻读则发生在查询的结果集中出现了新的记录，这些记录是在查询开始后由其他事务插入的。 DB2 使用了多种类型的锁（如共享锁、独占锁、行级锁、页级锁等）以及两阶段锁定协议来解决这些问题，保证并发事务的正确执行。锁机制在并发控制中起到关键作用，它限制了对特定数据的访问，防止上述并发问题的发生。例如，共享锁允许只读操作，而独占锁则阻止其他事务进行任何修改，直到锁被释放。 在DB2 V9中，优化器会根据事务的隔离级别（如读未提交、读已提交、可重复读和串行化）和数据访问模式选择最佳的并行执行策略。更高级别的隔离可以避免某些并发问题，但可能牺牲性能，因为它们需要更严格的锁定。 此外，DB2 还支持多线程和多进程并行性，允许数据库同时处理多个请求，提高系统整体吞吐量。并行执行引擎能够智能地分解查询，将任务分配给多个处理器，加快数据处理速度。 DB2 的并行性和锁机制是其核心功能之一，旨在保证在高并发环境下数据的完整性和一致性，同时通过优化的并发控制策略提升系统性能。