事务管理：延迟修改协议与数据库恢复算法详解

本资源主要讨论的是数据库技术中的延迟修改协议与事务管理，特别是针对那些涉及多个事务并发执行的系统。延迟修改协议强调的是事务在提交前不会立即修改数据库，而是确保所有的修改操作都记录在日志中并写回到磁盘后才视为事务结束。这在并发控制中与两段锁和死锁预防机制相结合，确保在事务完全结束且释放所有数据项锁之前，不会影响其他事务。 事务是数据库操作的一个逻辑单元，用户可以根据需要定义不同的事务粒度，例如一段应用程序代码、并发执行的多个部分或单独的数据库操作。一个典型的例子是银行转账，涉及两个账户之间的资金转移，要求满足原子性、持久性、隔离性和一致性。 事务管理的关键步骤包括事务开始、读写操作、事务结束（可能部分交付或完全交付）以及在遇到异常时的事务撤消和终止。系统为了保证事务正确执行，会赋予事务以下特性： 1. **原子性**：事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不执行，确保数据一致性。比如，银行转账交易在取款机上表现为一次性操作，要么成功，要么全部失败。 2. **持久性**：已经提交的事务结果不会因为系统故障而丢失，即使在之后的数据恢复过程中也能保持一致性。 3. **隔离性**：避免并发事务看到对方未完成的操作，防止数据不一致。例如，两个并发的转账事务，一个从B账户扣款，另一个同时查看余额，隔离性确保每个事务看到的是稳定的数据。 4. **一致性/可串行化**：并发事务的执行结果应与某个顺序执行的序列等价，确保在并发环境下的数据一致性。DBMS通过并发控制机制来维护可串行性，而恢复机制则确保事务的原子性、持久性和隔离性。 在给出的示例中，通过分析三个账户A、B、C的资金变动情况，展示了如何在并发环境中运用这些事务特性来处理转账事务，确保数据库的一致性。在并发控制中，系统可能会采用诸如先写日志后写数据库这样的策略，而在恢复阶段，如果发生故障，可以通过日志记录来恢复到一个可接受的状态。