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文檔簡介

第11章 并發(fā)控制,問題的產(chǎn)生,多用戶數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的存在 允許多個用戶同時使用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 飛機定票數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 銀行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 特點:在同一時刻并發(fā)運行的事務(wù)數(shù)可達(dá)數(shù)百個,不同的多事務(wù)執(zhí)行方式 (1)事務(wù)串行執(zhí)行 每個時刻只有一個事務(wù)運行,其他事務(wù)必須等到這個事務(wù)結(jié)束以后方能運行 不能充分利用系統(tǒng)資源,發(fā)揮數(shù)據(jù)庫共享資源的特點,T1,T2,T3,事務(wù)的串行執(zhí)行方式,第11章 并發(fā)控制,(2)交叉并發(fā)方式(Interleaved Concurrency) 在單處理機系統(tǒng)中,事務(wù)的并行執(zhí)行是這些并行事務(wù)的并行操作輪流交叉運行 單處理機系統(tǒng)中的并行事務(wù)并沒有真正地并行運行,但能夠減少處理機的空閑時間,提高系統(tǒng)的效率,第11章 并發(fā)控制,事務(wù)的交叉并發(fā)執(zhí)行方式,第11章 并發(fā)控制,(3)同時并發(fā)方式(simultaneous concurrency) 多處理機系統(tǒng)中,每個處理機可以運行一個事務(wù),多個處理機可以同時運行多個事務(wù),實現(xiàn)多個事務(wù)真正的并行運行,第11章 并發(fā)控制,事務(wù)并發(fā)執(zhí)行帶來的問題 會產(chǎn)生多個事務(wù)同時存取同一數(shù)據(jù)的情況 可能會存取和存儲不正確的數(shù)據(jù),破壞事務(wù)一致性和數(shù)據(jù)庫的一致性,第11章 并發(fā)控制,并發(fā)控制概述 封鎖 活鎖和死鎖 并發(fā)調(diào)度的可串行性 兩段鎖協(xié)議 封鎖的粒度,第11章 并發(fā)控制,11.1 并發(fā)控制概述,并發(fā)控制機制的任務(wù) 對并發(fā)操作進(jìn)行正確調(diào)度 保證事務(wù)的隔離性 保證數(shù)據(jù)庫的一致性,并發(fā)操作帶來數(shù)據(jù)的不一致性實例 例1飛機訂票系統(tǒng)中的一個活動序列 甲售票點(甲事務(wù))讀出某航班的機票余額A,設(shè)A=16; 乙售票點(乙事務(wù))讀出同一航班的機票余額A,也為16; 甲售票點賣出一張機票,修改余額AA-1,所以A為15,把A寫回數(shù)據(jù)庫; 乙售票點也賣出一張機票,修改余額AA-1,所以A為15,把A寫回數(shù)據(jù)庫 結(jié)果明明賣出兩張機票,數(shù)據(jù)庫中機票余額只減少1,11.1 并發(fā)控制概述,這種情況稱為數(shù)據(jù)庫的不一致性,是由并發(fā)操作引起的。 在并發(fā)操作情況下,對甲、乙兩個事務(wù)的操作序列的調(diào)度是隨機的。 若按上面的調(diào)度序列執(zhí)行,甲事務(wù)的修改就被丟失。 原因:第4步中乙事務(wù)修改A并寫回后覆蓋了甲事務(wù)的修改,11.1 并發(fā)控制概述,并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性 丟失修改(Lost Update) 不可重復(fù)讀(Non-repeatable Read) 讀“臟”數(shù)據(jù)(Dirty Read) 記號 R(x):讀數(shù)據(jù)x W(x):寫數(shù)據(jù)x,11.1 并發(fā)控制概述,1. 丟失修改,兩個事務(wù)T1和T2讀入同一數(shù)據(jù)并修改,T2的提交結(jié)果破壞了T1提交的結(jié)果,導(dǎo)致T1的修改被丟失。 上面飛機訂票例子就屬此類,11.1 并發(fā)控制概述,丟失修改,11.1 并發(fā)控制概述,2. 不可重復(fù)讀,不可重復(fù)讀是指事務(wù)T1讀取數(shù)據(jù)后,事務(wù)T2執(zhí)行更新操作,使T1無法再現(xiàn)前一次讀取結(jié)果。,11.1 并發(fā)控制概述,不可重復(fù)讀包括三種情況: (1)事務(wù)T1讀取某一數(shù)據(jù)后,事務(wù)T2對其做了修改,當(dāng)事務(wù)T1再次讀該數(shù)據(jù)時,得到與前一次不同的值,T1讀取B=100進(jìn)行運算 T2讀取同一數(shù)據(jù)B,對其進(jìn)行修改后將B=200寫回數(shù)據(jù)庫。 T1為了對讀取值校對重讀B,B已為200,與第一次讀取值不一致,不可重復(fù)讀,例如:,11.1 并發(fā)控制概述,(2)事務(wù)T1按一定條件從數(shù)據(jù)庫中讀取了某些數(shù)據(jù)記錄后,事務(wù)T2刪除了其中部分記錄,當(dāng)T1再次按相同條件讀取數(shù)據(jù)時,發(fā)現(xiàn)某些記錄消失了 (3)事務(wù)T1按一定條件從數(shù)據(jù)庫中讀取某些數(shù)據(jù)記錄后,事務(wù)T2插入了一些記錄,當(dāng)T1再次按相同條件讀取數(shù)據(jù)時,發(fā)現(xiàn)多了一些記錄。 后兩種不可重復(fù)讀有時也稱為幻影現(xiàn)象(Phantom Row),11.1 并發(fā)控制概述,3. 讀“臟”數(shù)據(jù),讀“臟”數(shù)據(jù)是指: 事務(wù)T1修改某一數(shù)據(jù),并將其寫回磁盤 事務(wù)T2讀取同一數(shù)據(jù)后,T1由于某種原因被撤銷 這時T1已修改過的數(shù)據(jù)恢復(fù)原值,T2讀到的數(shù)據(jù)就與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不一致 T2讀到的數(shù)據(jù)就為“臟”數(shù)據(jù),即不正確的數(shù)據(jù),11.1 并發(fā)控制概述,例如,讀“臟”數(shù)據(jù),T1將C值修改為200,T2讀到C為200 T1由于某種原因撤銷,其修改作廢,C恢復(fù)原值100 這時T2讀到的C為200,與數(shù)據(jù)庫內(nèi)容不一致,就是“臟”數(shù)據(jù),11.1 并發(fā)控制概述,數(shù)據(jù)不一致性:由于并發(fā)操作破壞了事務(wù)的隔離性 并發(fā)控制就是要用正確的方式調(diào)度并發(fā)操作,使一個用戶事務(wù)的執(zhí)行不受其他事務(wù)的干擾,從而避免造成數(shù)據(jù)的不一致性,11.1 并發(fā)控制概述,并發(fā)控制的主要技術(shù) 有封鎖(Locking) 時間戳(Timestamp) 樂觀控制法 商用的DBMS一般都采用封鎖方法,11.1 并發(fā)控制概述,11.2 封鎖,什么是封鎖 基本封鎖類型 鎖的相容矩陣,什么是封鎖,封鎖就是事務(wù)T在對某個數(shù)據(jù)對象(例如表、記錄等)操作之前,先向系統(tǒng)發(fā)出請求,對其加鎖 加鎖后事務(wù)T就對該數(shù)據(jù)對象有了一定的控制,在事務(wù)T釋放它的鎖之前,其它的事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對象。,11.2 封鎖,基本封鎖類型,一個事務(wù)對某個數(shù)據(jù)對象加鎖后究竟擁有什么樣的控制由封鎖的類型決定。 基本封鎖類型 排它鎖(Exclusive Locks,簡記為X鎖) 共享鎖(Share Locks,簡記為S鎖),11.2 封鎖,排它鎖,排它鎖又稱為寫鎖 若事務(wù)T對數(shù)據(jù)對象A加上X鎖,則只允許T讀取和修改A,其它任何事務(wù)都不能再對A加任何類型的鎖,直到T釋放A上的鎖 保證其他事務(wù)在T釋放A上的鎖之前不能再讀取和修改A,11.2 封鎖,共享鎖,共享鎖又稱為讀鎖 若事務(wù)T對數(shù)據(jù)對象A加上S鎖,則其它事務(wù)只能再對A加S鎖,而不能加X鎖,直到T釋放A上的S鎖 保證其他事務(wù)可以讀A,但在T釋放A上的S鎖之前不能對A做任何修改,11.2 封鎖,鎖的相容矩陣,11.2 封鎖,在鎖的相容矩陣中: 最左邊一列表示事務(wù)T1已經(jīng)獲得的數(shù)據(jù)對象上的鎖的類型,其中橫線表示沒有加鎖。 最上面一行表示另一事務(wù)T2對同一數(shù)據(jù)對象發(fā)出的封鎖請求。 T2的封鎖請求能否被滿足用矩陣中的Y和N表示 Y表示事務(wù)T2的封鎖要求與T1已持有的鎖相容,封鎖請求可以滿足 N表示T2的封鎖請求與T1已持有的鎖沖突,T2的請求被拒絕,11.2 封鎖,使用封鎖機制解決丟失修改問題,例:,事務(wù)T1在讀A進(jìn)行修改之前先對A加X鎖 當(dāng)T2再請求對A加X鎖時被拒絕 T2只能等待T1釋放A上的鎖后T2獲得對A的X鎖 這時T2讀到的A已經(jīng)是T1更新過的值15 T2按此新的A值進(jìn)行運算,并將結(jié)果值A(chǔ)=14送回到磁盤。避免了丟失T1的更新。,沒有丟失修改,11.2 封鎖,使用封鎖機制解決不可重復(fù)讀問題,事務(wù)T1在讀A,B之前,先對A,B加S鎖 其他事務(wù)只能再對A,B加S鎖,而不能加X鎖,即其他事務(wù)只能讀A,B,而不能修改 當(dāng)T2為修改B而申請對B的X鎖時被拒絕只能等待T1釋放B上的鎖 T1為驗算再讀A,B,這時讀出的B仍是100,求和結(jié)果仍為150,即可重復(fù)讀 T1結(jié)束才釋放A,B上的S鎖。T2才獲得對B的X鎖,可重復(fù)讀,11.2 封鎖,使用封鎖機制解決讀“臟”數(shù)據(jù)問題,例,事務(wù)T1在對C進(jìn)行修改之前,先對C加X鎖,修改其值后寫回磁盤 T2請求在C上加S鎖,因T1已在C上加了X鎖,T2只能等待 T1因某種原因被撤銷,C恢復(fù)為原值100 T1釋放C上的X鎖后T2獲得C上的S鎖,讀C=100。避免了T2讀“臟”數(shù)據(jù),不讀“臟”數(shù)據(jù),11.2 封鎖,一級封鎖協(xié)議 事務(wù)T在修改數(shù)據(jù)之前必須先對其加X鎖,直到事務(wù)結(jié)束才釋放。 二級封鎖協(xié)議 一級封鎖協(xié)議加上事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)R之前必須先對其加S鎖,讀完后即可釋放S鎖。 三級封鎖協(xié)議 一級封鎖協(xié)議加上事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)R之前必須先對其加S鎖,直到事務(wù)結(jié)束才釋放。,11.2 封鎖,對數(shù)據(jù)對象加鎖時,還需要約定一些規(guī)則,稱這些規(guī)則為封鎖協(xié)議,11.3 活鎖和死鎖,封鎖技術(shù)可以有效地解決并行操作的一致性問題,但也帶來一些新的問題 死鎖 活鎖,11.3.1 活鎖,事務(wù)T1封鎖了數(shù)據(jù)R 事務(wù)T2又請求封鎖R,于是T2等待。 T3也請求封鎖R,當(dāng)T1釋放了R上的封鎖之后系統(tǒng)首先批準(zhǔn)了T3的請求,T2仍然等待。 T4又請求封鎖R,當(dāng)T3釋放了R上的封鎖之后系統(tǒng)又批準(zhǔn)了T4的請求 T2有可能永遠(yuǎn)等待,這就是活鎖的情形,活 鎖,11.3.1 活鎖,避免活鎖:采用先來先服務(wù)的策略 當(dāng)多個事務(wù)請求封鎖同一數(shù)據(jù)對象時 按請求封鎖的先后次序?qū)@些事務(wù)排隊 該數(shù)據(jù)對象上的鎖一旦釋放,首先批準(zhǔn)申請隊列中第一個事務(wù)獲得鎖,11.3.1 活鎖,11.3.2 死鎖,事務(wù)T1封鎖了數(shù)據(jù)R1 T2封鎖了數(shù)據(jù)R2 T1又請求封鎖R2,因T2已封鎖了R2,于是T1等待T2釋放R2上的鎖 接著T2又申請封鎖R1,因T1已封鎖了R1,T2也只能等待T1釋放R1上的鎖 這樣T1在等待T2,而T2又在等待T1,T1和T2兩個事務(wù)永遠(yuǎn)不能結(jié)束,形成死鎖,死鎖,11.3.2 死鎖,解決死鎖的方法,兩類方法 1. 預(yù)防死鎖 2. 死鎖的診斷與解除,11.3.2 死鎖,1. 死鎖的預(yù)防,產(chǎn)生死鎖的原因是兩個或多個事務(wù)都已封鎖了一些數(shù)據(jù)對象,然后又都請求對已為其他事務(wù)封鎖的數(shù)據(jù)對象加鎖,從而出現(xiàn)死等待。 預(yù)防死鎖的發(fā)生就是要破壞產(chǎn)生死鎖的條件,11.3.2 死鎖,預(yù)防死鎖的方法 一次封鎖法 順序封鎖法,11.3.2 死鎖,(1)一次封鎖法,要求每個事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖,否則就不能繼續(xù)執(zhí)行 存在的問題 降低系統(tǒng)并發(fā)度 難于事先精確確定封鎖對象,11.3.2 死鎖,(2)順序封鎖法,順序封鎖法是預(yù)先對數(shù)據(jù)對象規(guī)定一個封鎖順序,所有事務(wù)都按這個順序?qū)嵭蟹怄i。 順序封鎖法存在的問題 維護(hù)成本 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中封鎖的數(shù)據(jù)對象極多,并且在不斷地變化。 難以實現(xiàn):很難事先確定每一個事務(wù)要封鎖哪些對象,11.3.2 死鎖,結(jié)論 在操作系統(tǒng)中廣為采用的預(yù)防死鎖的策略并不很適合數(shù)據(jù)庫的特點 DBMS在解決死鎖的問題上更普遍采用的是診斷并解除死鎖的方法,11.3.2 死鎖,2. 死鎖的診斷與解除,死鎖的診斷 超時法 事務(wù)等待圖法,11.3.2 死鎖,(1) 超時法,如果一個事務(wù)的等待時間超過了規(guī)定的時限,就認(rèn)為發(fā)生了死鎖 優(yōu)點:實現(xiàn)簡單 缺點 有可能誤判死鎖 時限若設(shè)置得太長,死鎖發(fā)生后不能及時發(fā)現(xiàn),11.3.2 死鎖,(2)等待圖法,用事務(wù)等待圖動態(tài)反映所有事務(wù)的等待情況 事務(wù)等待圖是一個有向圖G=(T,U) T為結(jié)點的集合,每個結(jié)點表示正運行的事務(wù) U為邊的集合,每條邊表示事務(wù)等待的情況 若T1等待T2,則T1,T2之間劃一條有向邊,從T1指向T2,11.3.2 死鎖,等待圖法(續(xù)),事務(wù)等待圖,圖(a)中,事務(wù)T1等待T2,T2等待T1,產(chǎn)生了死鎖 圖(b)中,事務(wù)T1等待T2,T2等待T3,T3等待T4,T4又等待T1,產(chǎn)生了死鎖 圖(b)中,事務(wù)T3可能還等待T2,在大回路中又有小的回路,11.3.2 死鎖,解除死鎖 選擇一個處理死鎖代價最小的事務(wù),將其撤消 釋放此事務(wù)持有的所有的鎖,使其它事務(wù)能繼續(xù)運行下去,并發(fā)控制子系統(tǒng)周期性地(比如每隔數(shù)秒)生成事務(wù)等待圖,檢測事務(wù)。如果發(fā)現(xiàn)圖中存在回路,則表示系統(tǒng)中出現(xiàn)了死鎖,11.3.2 死鎖,11.4 并發(fā)調(diào)度的可串行性,DBMS對并發(fā)事務(wù)不同的調(diào)度可能會產(chǎn)生不同的結(jié)果 什么樣的調(diào)度是正確的?,11.4.1 可串行化調(diào)度,可串行化(Serializable)調(diào)度 多個事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行是正確的,當(dāng)且僅當(dāng)其結(jié)果與按某一次序串行地執(zhí)行這些事務(wù)時的結(jié)果相同 可串行性(Serializability) 是并發(fā)事務(wù)正確調(diào)度的準(zhǔn)則 一個給定的并發(fā)調(diào)度,當(dāng)且僅當(dāng)它是可串行化的,才認(rèn)為是正確調(diào)度,例現(xiàn)在有兩個事務(wù),分別包含下列操作: 事務(wù)T1:讀B;A=B+1;寫回A 事務(wù)T2:讀A;B=A+1;寫回B 現(xiàn)給出對這兩個事務(wù)不同的調(diào)度策略,11.4.1 可串行化調(diào)度,串行調(diào)度(a),假設(shè)A、B的初值均為2。 按T1T2次序執(zhí)行結(jié)果為A=3,B=4 串行調(diào)度策略,正確的調(diào)度,11.4.1 可串行化調(diào)度,串行調(diào)度(b),假設(shè)A、B的初值均為2。 T2T1次序執(zhí)行結(jié)果為B=3,A=4 串行調(diào)度策略,正確的調(diào)度,11.4.1 可串行化調(diào)度,不可串行化的調(diào)度,執(zhí)行結(jié)果與(a)、(b)的結(jié)果都不同 是錯誤的調(diào)度,11.4.1 可串行化調(diào)度,可串行化的調(diào)度,執(zhí)行結(jié)果與串行調(diào)度(a)的執(zhí)行結(jié)果相同 是正確的調(diào)度,11.4.1 可串行化調(diào)度,11.4.2 沖突可串行化調(diào)度,可串行化調(diào)度的充分條件 一個調(diào)度Sc在保證沖突操作的次序不變的情況下,通過交換兩個事務(wù)不沖突操作的次序得到另一個調(diào)度Sc,如果Sc是串行的,稱調(diào)度Sc為沖突可串行化的調(diào)度 一個調(diào)度是沖突可串行化,一定是可串行化的調(diào)度,沖突操作 沖突操作是指不同的事務(wù)對同一個數(shù)據(jù)的讀寫操作和寫寫操作 Ri (x)與Wj(x) /* 事務(wù)Ti讀x,Tj寫x*/ Wi(x)與Wj(x) /* 事務(wù)Ti寫x,Tj寫x*/ 其他操作是不沖突操作 不同事務(wù)的沖突操作和同一事務(wù)的兩個操作不能交換(Swap),11.4.2 沖突可串行化調(diào)度,例今有調(diào)度Sc1=r1(A)w1(A)r2(A)w2(A)r1(B)w1(B)r2(B)w2(B) 把w2(A)與r1(B)w1(B)交換,得到: r1(A)w1(A)r2(A)r1(B)w1(B)w2(A)r2(B)w2(B) 再把r2(A)與r1(B)w1(B)交換: Sc2r1(A)w1(A)r1(B)w1(B)r2(A)w2(A)r2(B)w2(B) Sc2等價于一個串行調(diào)度T1,T2,Sc1沖突可串行化的調(diào)度,11.4.2 沖突可串行化調(diào)度,11.5 兩段鎖協(xié)議,封鎖協(xié)議 運用封鎖方法時,對數(shù)據(jù)對象加鎖時需要約定一些規(guī)則 何時申請封鎖 持鎖時間 何時釋放封鎖等 兩段封鎖協(xié)議(Two-Phase Locking,簡稱2PL)是最常用的一種封鎖協(xié)議,理論上證明使用兩段封鎖協(xié)議產(chǎn)生的是可串行化調(diào)度,兩段鎖協(xié)議 指所有事務(wù)必須分兩個階段對數(shù)據(jù)項加鎖和解鎖 在對任何數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作之前,事務(wù)首先要獲得對該數(shù)據(jù)的封鎖 在釋放一個封鎖之后,事務(wù)不再申請和獲得任何其他封鎖,11.5 兩段鎖協(xié)議,“兩段”鎖的含義 事務(wù)分為兩個階段 第一階段是獲得封鎖,也稱為擴展階段 事務(wù)可以申請獲得任何數(shù)據(jù)項上的任何類型的鎖,但是不能釋放任何鎖 第二階段是釋放封鎖,也稱為收縮階段 事務(wù)可以釋放任何數(shù)據(jù)項上的任何類型的鎖,但是不能再申請任何鎖,11.5 兩段鎖協(xié)議,例 事務(wù)Ti遵守兩段鎖協(xié)議,其封鎖序列是 : Slock A Slock B Xlock C Unlock B Unlock A Unlock C; | 擴展階段 | | 收縮階段 | 事務(wù)Tj不遵守兩段鎖協(xié)議,其封鎖序列是: Slock A Unlock A Slock B Xlock C Unlock C Unlock B;,11.5 兩段鎖協(xié)議,遵守兩段鎖協(xié)議的可串行化調(diào)度,左圖的調(diào)度是遵守兩段鎖協(xié)議的,因此一定是一個可串行化調(diào)度,11.5 兩段鎖協(xié)議,事務(wù)遵守兩段鎖協(xié)議是可串行化調(diào)度的充分條件,而不是必要條件。 若并發(fā)事務(wù)都遵守兩段鎖協(xié)議,則對這些事務(wù)的任何并發(fā)調(diào)度策略都是可串行化的 若并發(fā)事務(wù)的一個調(diào)度是可串行化的,不一定所有事務(wù)都符合兩段鎖協(xié)議,11.5 兩段鎖協(xié)議,兩段鎖協(xié)議與防止死鎖的一次封鎖法 一次封鎖法要求每個事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖,否則就不能繼續(xù)執(zhí)行,因此一次封鎖法遵守兩段鎖協(xié)議 但是兩段鎖協(xié)議并不要求事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖,因此遵守兩段鎖協(xié)議的事務(wù)可能發(fā)生死鎖,11.5 兩段鎖協(xié)議,11.6 封鎖的粒度,封鎖對象的大小稱為封鎖粒度(Granularity) 封鎖的對象:邏輯單元,物理單元 例:在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中,封鎖對象: 邏輯單元: 屬性值、屬性值集合、元組、關(guān)系、索引項、整個索引、整個數(shù)據(jù)庫等 物理單元:頁(數(shù)據(jù)頁或索引頁)、物理記錄等,封鎖粒度與系統(tǒng)的并發(fā)度和并發(fā)控制的開銷密切相關(guān)。 封鎖的粒度越大,數(shù)據(jù)庫所能夠封鎖的數(shù)據(jù)單元就越少,并發(fā)度就越小,系統(tǒng)開銷也越??; 封鎖的粒度越小,并發(fā)度較高,但系統(tǒng)開銷也就越大,11.6 封鎖的粒度,選擇封鎖粒度原則,例 若封鎖粒度是數(shù)據(jù)頁,事務(wù)T1需要修改元組L1,則T1必須對包含L1的整個數(shù)據(jù)頁A加鎖。如果T1對A加鎖后事務(wù)T2要修改A中元組L2,則T2被迫等待,直到T1釋放A。 如果封鎖粒度是元組,則T1和T2可以同時對L1和L2加鎖,不需要互相等待,提高了系統(tǒng)的并行度。 又如,事務(wù)T需要讀取整個表,若封鎖粒度是元組,T必須對表中的每一個元組加鎖,開銷極大,11.6 封鎖的粒度,11.6 封鎖的粒度,多粒度封鎖(Multiple Granularity Locking) 在一個系統(tǒng)中同時支持多種封鎖粒度供不同的事務(wù)選擇 選擇封鎖粒度 同時考慮封鎖開銷和并發(fā)度兩個因素,適當(dāng)選擇封鎖粒度 需要處理多個關(guān)系的大量元組的用戶事務(wù):以數(shù)據(jù)庫為封鎖單位 需要處理大量元組的用戶事務(wù):以關(guān)系為封鎖單元 只處理少量元組的用戶事務(wù):以元組為封鎖單位,多粒度樹 以樹形結(jié)構(gòu)來表示多級封鎖粒度 根結(jié)點是整個數(shù)據(jù)庫,表示最大的數(shù)據(jù)粒度 葉結(jié)點表示最小的數(shù)據(jù)粒度,11.6.1 多粒度封鎖,例:三級粒度樹。根結(jié)點為數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫的子結(jié)點為關(guān)系,關(guān)系的子結(jié)點為元組。,三級粒度樹,11.6.1 多粒度封鎖,允許多粒度樹中的每個結(jié)點被獨立地加鎖 對一個結(jié)點加鎖意味著這個結(jié)點的所有后裔結(jié)點也被加以同樣類型的鎖 在多粒度封鎖中一個數(shù)據(jù)對象可能以兩種方式封鎖:顯式封鎖和隱式封鎖,11.6.1 多粒度封鎖,顯式封鎖: 直接加到數(shù)據(jù)對象上的封鎖 隱式封鎖: 該數(shù)據(jù)對象沒有獨立加鎖,是由于其上級結(jié)點加鎖而使該數(shù)據(jù)對象加上了鎖 顯式封鎖和隱式封鎖的效果是一樣的,11.6.1 多粒度封鎖,系統(tǒng)檢查封鎖沖突時 要檢查顯式封鎖 還要檢查隱式封鎖 例如事務(wù)T要對關(guān)系R1加X鎖 系統(tǒng)必須搜索其上級結(jié)點數(shù)據(jù)庫、關(guān)系R1 還要搜索R1的下級結(jié)點,即R1中的每一個元組 如果其中某一個數(shù)據(jù)對象已經(jīng)加了不相容鎖,則T必須等待,11.6.1 多粒度封鎖,對某個數(shù)據(jù)對象加鎖,系統(tǒng)要檢查 該數(shù)據(jù)對象 有無顯式封鎖與之沖突 所有上級結(jié)點 檢查本事務(wù)的顯式封鎖是否與該數(shù)據(jù)對象上的隱式封鎖沖突:(由上級結(jié)點已加的封鎖造成的) 所有下級結(jié)點 看上面的顯式封鎖是否與本事務(wù)的隱式封鎖(將加到下級結(jié)點的封鎖)沖突,11.6.1 多粒度封鎖,11.6.2 意向鎖

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