数据库并发调度：不可串行化与交错执行详解

在"数据库实用教程（第三版）"的课程中，章节八深入探讨了并发控制和事务管理的关键概念。不可串行化调度，也称为交错执行，是一个重要的概念，它描述了在并发环境下，由于并发事务的执行顺序无法按照一个确定的线性序列来完成，可能导致数据一致性问题的情况。例如，给出的事务T1和T2操作A和B的示例： 事务T1: 1. T1(开始) 2. 检索B: B=2 3. 检索A:A=10 4. 修改A: A←B+1 (A变为3) 5. 写回A: A=3 6. T1(结束) 事务T2: 1. t0 2. 修改B:B←A+1 (B变为11) 3. 写回B: B=11 4. T2(结束) 在这个例子中，事务T2在T1修改A之前就修改了B，导致了不可预测的结果。如果按照一个确定的顺序执行，比如先T1后T2，那么结果将是A=11，B=11。但因为并发执行，可能的调度方式有多种，如T1先执行再T2，或者反之，这都可能导致数据不一致，违反了事务的隔离性。 事务的ACID性质确保了数据库操作的一致性。原子性(A)保证操作要么全部完成，要么全部不完成；一致性(C)意味着事务前后数据库状态应满足一定的预设条件；隔离性(I)防止一个事务看到另一个事务未完成的操作结果；持久性(D)确保事务一旦提交，其对数据库的影响是永久的。 并发调度和串行化调度是解决这些问题的关键。并发调度允许事务同时运行，而串行化调度则是按照一个确定的顺序执行事务，以确保满足可串行化条件，即每个事务看起来都是独自执行的，不会看到其他事务的中间状态。两段封锁法是一种常见的并发控制技术，它通过在事务开始时获取锁定并在提交前释放锁定，避免死锁和活锁的发生。 此外，课程还涵盖了数据库的安全性和完整性管理。安全性涉及到访问控制，包括授权语句，确保只有授权用户才能访问特定数据。完整性则是维护数据的一致性，通过SQL中的完整性约束（如断言和触发器）、数据库模式设计（如主键、外键等）来保证数据的正确性。 恢复技术是数据库管理的重要组成部分，当系统发生故障时，数据库管理系统通过恢复机制（如检查点、冗余数据的备份与日志记录）确保数据的原子性和持久性，以及在故障后能够将数据库恢复到一个可接受的状态。课程的重点在于理解事务的生命周期、并发控制策略以及如何在并发环境中保持数据的一致性和可用性。