数据库系统概论：并发控制与死锁预防

"死锁的预防 - 数据库系统概论课件" 在数据库系统中，特别是在多事务并发执行的环境中，死锁是一个重要的问题。死锁是指两个或多个事务因相互等待对方释放资源而陷入的一种僵持状态，导致事务无法继续执行。本课件主要探讨了两种预防死锁的方法——一次封锁法和顺序封锁法。 1. 一次封锁法 一次封锁法是一种较为严格的预防死锁策略。它要求事务在开始执行时一次性申请所有需要的资源，这样可以避免事务在执行过程中因缺少资源而阻塞其他事务。这种方法可以确保没有循环等待资源的情况发生，从而防止死锁。然而，这种方法可能导致资源利用率低，因为事务可能会长时间持有不需要的资源，阻碍其他事务的执行。 2. 顺序封锁法 顺序封锁法是另一种预防死锁的策略，它依赖于为资源分配一个固定的排序，然后要求事务按照这个顺序来请求和释放资源。例如，如果事务A先请求资源1，然后是资源2，事务B则必须按照相同的顺序请求资源。这种方法可以避免循环等待，因为所有事务都遵循同一顺序，从而消除了形成死锁的可能性。但是，实际应用中确定这样的顺序可能复杂，并且可能限制了事务的灵活性。 并发控制是数据库系统中不可或缺的一部分，其目标是确保在并发环境下事务的正确性和数据的一致性。11.2封锁章节中，封锁是并发控制的一种基本手段，通过锁定资源来防止多个事务同时访问同一资源，以避免数据不一致。封锁协议如两段锁协议（2PL）规定了事务何时获取锁以及何时释放锁，以保证事务的隔离性。 11.4活锁和死锁部分，死锁是事务无法继续执行的情况，而活锁则是事务不断重试但仍然无法完成的状态。这两种情况都需要通过特定的策略来避免或解决，比如超时重试、资源预分配、死锁检测和解除等。 11.5并发调度的可串行性是并发控制的重要目标，意味着并发执行的事务结果应该与某个串行执行的事务序列结果相同，以保证数据库的一致性。 封锁的粒度（11.7封锁的粒度）是指在锁定资源时可以选择锁定整个表、记录或者更细粒度的字段，不同的粒度会影响并发性能和死锁的可能性。细粒度封锁可以提高并发性，但可能导致更多的锁冲突；粗粒度封锁则相反。 数据库系统在并发控制中采取各种策略来预防死锁和活锁，以保证事务的正确性和数据库的一致性。这些策略的实现和选择直接影响到数据库系统的性能和可用性。