分布式实时数据库系统中的事务并发控制策略

"山西师范大学学报自然科学版研究生论文专刊 第 卷 年 月 分布式实时数据库系统中事务并发控制策略研究 夏继梅 山西师范大学数学与计算机科学学院, 山西临汾 摘要： 本文深入探讨了分布式实时数据库系统中的事务并发控制问题，结合虚拟锁和乐观并发控制的思想，提出了两种创新的策略——协议 和 协议。协议旨在提升事务的并发执行程度，减少事务间的阻塞，从而满足实时性需求。另一方面， 协议在增强并发度的同时，尽力保护已进入提交状态的事务，降低无谓的事务撤销，减少了因超时而废弃的事务数量，进一步确保事务的实时性。关键词：分布式实时数据库系统、事务并发控制、加锁协议、乐观法、实时性。 引言： 随着计算机网络技术和应用的飞速发展，分布式数据库系统的应用日益广泛，尤其是在分布式交易中。这类交易不仅涉及多子事务的分布式执行，还涉及到时间约束，如交易需在指定时间之前完成。如果交易错过执行期限，即使最终成功提交，也会被视为无效。在金融系统、办公管理、电子商务以及各种实时性强的领域，如工业控制、飞机导航、军事系统等，分布式实时数据库系统显得至关重要。为了提升系统效率，不仅要提高事务并发执行的程度，还需尽量减少因时间约束导致的事务废弃。 相关工作： 分布式实时数据库系统的研究焦点在于分布特性和实时性的实现，其中实时性是核心。在提升实时性方面，本文聚焦于事务并发控制策略。现有研究中，虚拟锁和乐观并发控制是常用方法。本文提出的两种新策略分别是结合虚拟锁的二阶段加锁协议，以及基于乐观法的策略。前者通过优化锁机制，减少等待时间，提高事务并发；后者则在保证并发执行的同时，注重已提交事务的稳定性。 详细内容： 协议通过引入虚拟锁，允许事务在无需物理锁定资源的情况下进行操作，直到冲突发生时才真正获取锁，这样可以减少事务间的等待，提高并发性能。而 协议则采用乐观并发控制策略，事务在执行过程中假设不会出现冲突，只有在提交时才检查版本信息，若有冲突则回滚。这种策略可以减少不必要的锁竞争，同时对已经接近完成的事务提供保护，降低其因时间约束被撤销的概率。 这两种策略在设计上都考虑了分布式环境中的网络延迟和时间约束，旨在优化事务处理的效率和实时性。通过实际应用和模拟实验，这些策略有望在分布式实时数据库系统中显著提升性能，降低事务废弃率，为实时性要求高的应用提供更可靠的保障。 总结： 分布式实时数据库系统的事务并发控制是保证系统效率和实时性的关键。本文提出的虚拟锁结合的二阶段加锁协议与乐观法策略，为解决并发控制中的时间和效率问题提供了新的思路。这些方法对于提升系统整体性能，减少因时间约束导致的无效交易，以及在保持高并发度的同时确保事务的正确性和实时性具有重要的理论和实践意义。"