数据库并发控制：确保事务隔离与一致性

"数据库并发控制.pdf" 在数据库系统中，并发控制是一个至关重要的主题，它确保在多事务环境中，数据的完整性与一致性得以维护。本书的第八章详细探讨了这一领域，涵盖了各种理论和实际应用。 并发控制概述部分首先介绍了事务的三种执行方式：事务串行执行、交叉并发方式和同时并发方式。串行执行虽然保证了数据一致性，但效率低下；交叉并发在单处理机系统中提高资源利用率；而同时并发在多处理机环境下实现了真正的并行，但需要复杂的并发控制策略。 并发控制的主要目标是解决事务并发执行可能带来的数据不一致性问题。当多个事务对同一数据进行操作时，如果不加以控制，可能会导致错误的结果。例如，在飞机订票系统的例子中，两个售票员并发销售机票，但由于缺乏并发控制，数据库中的机票余额计算错误，这就违背了数据库的一致性原则。 为了克服这个问题，数据库管理系统（DBMS）采用并发控制机制，如封锁协议。封锁是一种常用的并发控制方法，通过锁定特定的数据项，防止并发事务之间的冲突。封锁协议则定义了何时以及如何获取和释放锁，以避免死锁和活锁的情况。死锁是多个事务相互等待对方释放资源，无法继续执行的状态，而活锁则是事务不断地重试导致的停滞状态。 并发调度的可串行性是衡量并发控制是否有效的一个关键标准。如果一个并发执行的历史可以重新排序，使得每个事务看起来是串行执行的，那么这个历史就是可串行化的，这意味着没有数据不一致性。 两段锁协议是确保可串行化调度的一种策略，它要求事务在修改数据之前先锁定所有需要的资源，然后在事务结束时一次性解锁所有资源。这样可以避免死锁，并确保事务的原子性和一致性。 封锁的粒度是指锁定的数据单位大小，可以是整个表、记录或者甚至更细粒度的字段。粒度的选择影响并发性能和资源利用率，更细的粒度允许更多的并发，但可能导致更多的锁管理开销。 Oracle作为一款知名的数据库管理系统，其并发控制机制相当复杂且高效。它采用了多种技术，包括行级锁定、多版本并发控制（MVCC）等，来支持高并发的同时保证数据一致性。 数据库并发控制是保证数据库系统正常运行的核心组成部分，它涉及到一系列的技术和策略，如封锁、并发调度、两段锁协议和事务的ACID特性中的隔离性。理解并掌握这些概念对于设计和优化高性能的数据库系统至关重要。