数据库系统概论：并发控制技术解析

"这篇PPT是关于数据库系统中并发控制的第11章内容，主要讲解了并发控制在多用户数据库系统中的重要性以及不同类型的并发执行方式，并着重介绍了并发执行可能带来的问题和解决这些问题的并发控制技术。" 在数据库系统中，特别是在多用户环境中，如飞机定票、银行服务等应用场景，允许并发执行事务是非常关键的，因为这能够最大化利用系统资源，提升效率。然而，这种并发执行也带来了挑战，比如事务的串行执行、交叉并发方式和同时并发方式。 串行执行是每个时刻只有一个事务运行，虽然确保了数据一致性，但效率低下。交叉并发方式则是在单处理机系统中，通过事务操作的轮流交叉来减少处理机的空闲时间，提高效率，但并未实现真正意义上的并行。同时并发方式在多处理机环境下实现多个事务的真正并行，但对硬件要求较高，且需要更复杂的管理机制。 并发执行可能引发的问题主要包括数据的不一致性，这是因为多个事务同时访问和修改相同的数据可能导致错误的结果。为了解决这些问题，数据库管理系统需要实施并发控制机制，保证事务的隔离性和数据库的一致性。并发控制是评价数据库管理系统性能的关键因素之一。 本章涵盖的并发控制技术包括： 1. 并发控制概述，解释了并发控制的必要性和目标。 2. 封锁，一种常见的并发控制策略，通过锁定数据资源防止冲突。 3. 封锁协议，定义了事务访问数据的规则，以避免并发问题。 4. 活锁和死锁，这两种情况会导致事务无法继续执行，需要避免或解决。 5. 并发调度的可串行性，评估并发执行的事务是否等效于某个串行调度。 6. 两段锁协议，确保事务在提交之前获取所有锁，在释放所有锁之后才提交，以防止死锁。 7. 封锁的粒度，指的是锁定数据单位的大小，粒度越大，冲突可能性越小，但并发度降低；反之亦然。 8. 其他并发控制机制，可能包括时间戳排序、乐观并发控制等。 并发控制是数据库系统中的核心组成部分，理解和掌握这些概念对于设计和维护高效、可靠的数据库系统至关重要。