数据库系统概论：封锁协议与并发控制

"封锁协议小结-数据库系统概论(第四版)王珊等的课件(完全版收藏版)" 数据库管理系统中的封锁协议是确保数据一致性、完整性和并发控制的关键机制。封锁协议主要关注如何协调多个事务对共享资源的访问，以避免数据冲突和不一致。王珊等编著的《数据库系统概论》中提到的封锁协议小结主要包括以下几个方面： 1. **三级封锁协议**： - **一级封锁协议**：事务在修改数据之前必须先加锁，直到事务结束才释放所有锁。这可以防止丢失更新问题。 - **二级封锁协议**：在一级的基础上，事务在读取数据之前也要加锁，直到事务结束才释放。这样可以防止读脏数据和丢失更新。 - **三级封锁协议**：除了二级协议的要求外，还要求事务在读取数据后，其他事务不能对这些数据进行修改，直到当前事务结束。这样进一步防止了不可重复读。 2. **操作与封锁**： - **封锁操作**：包括锁定数据项（如行或页）、升级锁（例如从共享锁升级到独占锁）和解锁（释放已持有的锁）。 - **封锁类型**：主要有共享锁（S锁，允许多个事务读取同一数据）和独占锁（X锁，仅允许一个事务独占数据并进行修改）。 3. **何时释放锁**： - 锁的持锁时间直接影响并发性能和数据一致性。通常，锁应在事务完成操作后立即释放，但根据封锁协议的不同，可能需要等到事务结束或读取操作完成后才释放。 4. **并发控制与封锁**： - 并发控制通过封锁协议来保证多个事务的正确执行，避免死锁和活锁的发生。 - **死锁**：两个或更多事务相互等待对方释放资源，导致无法继续执行。 - **活锁**：事务在等待其他事务释放资源时不断重试，而非永久等待，可能导致系统资源的浪费。 5. **数据库系统概论课程内容**： - 课程覆盖了从基础篇（如关系数据库、SQL、查询优化、关系数据理论）到设计篇（数据库设计）再到系统篇（数据库恢复、并发控制、安全性和完整性）的广泛主题。 - 学习过程中，学生需要进行阅读、讨论、个人研究报告和集体项目，涉及实际编程和数据库应用。 6. **评分标准**： - 课程评估不仅限于期末考试，还包括平时表现、测试、研究报告和个人演讲，鼓励学生深入理解和应用所学知识。 7. **集体项目**： - 使用指定的数据库（如Access或MySQL）和编程语言（如C++、Java、PHP、Visual Basic等）进行实践，项目需要包含软件、说明书和PPT演示。 封锁协议是数据库系统中确保数据一致性的重要手段，通过理解并熟练掌握不同级别的封锁协议，开发者可以构建出高效且可靠的并发控制系统，从而在多用户环境下维护数据库的正确性。同时，了解数据库系统的整体结构和组成部分对于全面掌握数据库管理至关重要。