数据库并发控制：封锁机制与不可重复读解决方案

本篇文档主要介绍了如何使用封锁机制解决数据库中的不可重复读问题。在多用户和网络环境下，数据库并发操作可能导致数据一致性问题。数据库并发控制是确保事务隔离性和一致性的重要手段，尤其在处理大量并发事务时，如飞机定票和银行系统中，并发控制显得尤为重要。 在并发控制中，事务的ACID特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）可能会因并发操作而受到破坏。为了保证事务之间的正确交互，数据库管理系统（DBMS）引入了封锁机制，这是一种常用的并发控制策略。封锁机制的基本思想是在事务开始时对需要访问的数据对象加锁，阻止其他事务对这些数据进行修改。 具体操作流程如下： 1. 事务T1在读取数据A和B前，首先对A和B加S锁（共享锁），这意味着其他事务只能读取这两个数据，但不能对其进行修改。 2. 当事务T2试图对B加X锁（排他锁）进行修改时，由于B已经有S锁，T2会被阻塞，直到T1释放S锁。 3. T1在读取A和B后，如果需要再次验证数据，可以继续读取，因为S锁保证了在此期间数据的可见性。例如，T1发现B的值仍为100，计算结果保持为150，实现了可重复读。 4. T1完成事务后，释放A和B上的S锁，让T2得以获取X锁并进行修改操作。 5. T2对B执行修改（例如B更新为200），然后提交事务，解锁B。 6. 活锁和死锁是并发控制可能遇到的问题，活锁是指事务在等待其他事务释放锁而无法继续，而死锁则是两个或更多事务相互等待对方释放锁导致的僵局。并发控制机制需要解决这些问题，例如通过死锁检测和预防策略来避免死锁。 总结来说，本章内容涵盖了并发控制的基础概念，包括事务的不同执行方式，以及并发控制的重要性。通过封锁机制，数据库管理系统确保了在并发环境中数据的一致性和事务的隔离性，从而提高了系统的可用性和性能。然而，实际应用中还需考虑各种并发控制策略以应对复杂情况，如活锁和死锁的处理。