数据库系统复习:预防与解除死锁策略
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更新于2024-08-23
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"解决死锁的方法-SSD7数据库系统复习幻灯片"
在数据库系统中,死锁是一个常见的问题,特别是在并发操作环境下。死锁发生时,两个或多个事务因互相等待对方释放资源而陷入僵局,无法继续执行。SSD7数据库系统也不例外。解决死锁的方法主要分为两大类:预防死锁和死锁的诊断与解除。
1. 预防死锁:
预防死锁的目标是通过设定严格的规则,防止死锁情况的出现。以下是一些预防死锁的策略:
- **资源预分配**:在事务开始前一次性分配所有需要的资源,避免在执行过程中动态请求资源。
- **资源排序**:为所有资源定义一个全局顺序,事务必须按照顺序请求资源,从而避免循环等待。
- **设置事务优先级**:通过设定优先级避免低优先级事务阻塞高优先级事务。
- **避免嵌套事务**:减少事务内部的资源请求,降低死锁的风险。
- **事务隔离级别调整**:提高事务隔离级别,如从读未提交到可重复读,可以减少死锁的可能性。
2. 死锁的诊断与解除:
- **死锁检测**:数据库系统会定期检查是否存在死锁条件,例如通过检测是否有循环等待。
- **超时机制**:设置事务等待资源的最大时间,超时后事务自动回滚,释放资源以打破死锁。
- **死锁预防**:使用死锁预防算法,如银行家算法,确保系统不会进入死锁状态。
- **死锁恢复**:一旦检测到死锁,选择一个牺牲者(通常是较小的事务)进行回滚,使其释放资源,让其他事务可以继续执行。
数据库系统的发展历程从人工管理、文件系统阶段到数据库系统阶段,体现了数据管理技术的进步。在数据库阶段,数据模型的引入使得数据结构表示更复杂,减少了冗余,实现了数据共享,提高了系统灵活性,并且提供了数据和程序的独立性,以及统一的数据控制功能。数据项是数据的最小存储单位,同时,用户接口变得更加友好。
数据库系统的基本原理包括现实世界、信息世界和数据世界(即计算机世界)之间的相互关系。概念数据模型是连接这三个世界的关键,它独立于计算机系统,强调语义表达能力,如E-R模型、EER模型、IDEF1x模型和面向对象模型,用于数据库设计。实体间的关系可以是二元、多元或一元(环形),E-R图则是一种直观表示实体和联系的方法,有助于设计和理解数据库结构。
在处理死锁问题时,理解这些数据库理论和机制至关重要,因为它们直接影响到数据库系统的稳定性和性能。
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