第7章事務(wù)處理

7.1事務(wù)的基本概念

7.2數(shù)據(jù)庫恢復(fù)概述

第七章事務(wù)管理7.3恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)7.4故障恢復(fù)7.5SQL對(duì)事務(wù)管理的支持7.6事務(wù)并發(fā)控制本章小結(jié)第七章事務(wù)管理7.1事務(wù)的基本概念1、事務(wù)(Transaction)是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做，要么全不做，是一個(gè)不可分割的工作單位。事務(wù)和程序關(guān)系：（1）程序是靜止的，事務(wù)是動(dòng)態(tài)的。事務(wù)是程序的執(zhí)行而不是程序本身。（2）一個(gè)程序可分為多個(gè)獨(dú)立部分同時(shí)執(zhí)行，每一執(zhí)行則是一個(gè)不同的事務(wù)，即一個(gè)程序中可包含多個(gè)事務(wù)事務(wù)生成：用戶顯式地定義事務(wù)由DBMS按缺省自動(dòng)劃分事務(wù)7.1事務(wù)的基本概念在SQL語言中，定義事務(wù)的語句有三條：BEGINTRANSACTION事務(wù)開始COMMIT-----事務(wù)提交ROLLBACK-----事務(wù)回滾事務(wù)的分類：(1)只讀型

SETTRANSACTIONREADONLY

(2)讀／寫型

SETTRANSACTIONREADWRITE

7.1事務(wù)的基本概念2、事務(wù)的狀態(tài)執(zhí)行事務(wù)事務(wù)無法繼續(xù)正常執(zhí)行事務(wù)回滾，數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到事務(wù)開始前狀態(tài)最后一條語句被執(zhí)行后成功完成，永久寫入數(shù)據(jù)庫活動(dòng)狀態(tài)

失敗

狀態(tài)

中止

狀態(tài)

提交

狀態(tài)

局部提交

狀態(tài)

事務(wù)定義語句與狀態(tài)的關(guān)系

ROLLBACKCOMMITBEGINTRANSACTION7.1事務(wù)的基本概念3、事務(wù)的特性（ACID）原子性一致性隔離性持續(xù)性ACID特性遭到破壞的因素有：（1）多個(gè)事務(wù)并發(fā)運(yùn)行時(shí)，不同事務(wù)的操作交叉執(zhí)行；（2）事務(wù)在運(yùn)行過程中被強(qiáng)行停止。第七章事務(wù)管理4、更新事務(wù)的執(zhí)行與恢復(fù)

更新事務(wù)的執(zhí)行要求：更新事務(wù)在活動(dòng)狀態(tài)下對(duì)數(shù)據(jù)庫的任何修改都不能直接在磁盤中進(jìn)行，而只能在內(nèi)存緩沖區(qū)中進(jìn)行。更新事務(wù)的恢復(fù)：（1）從活動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)入失敗狀態(tài)的恢復(fù)（2）從局部提交狀態(tài)轉(zhuǎn)入失敗狀態(tài)的恢復(fù)。7.2數(shù)據(jù)庫恢復(fù)概述數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)：指DBMS必須具有把數(shù)據(jù)庫從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)(亦稱為一致狀態(tài)或完整狀態(tài))的功能。

7.3恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

數(shù)據(jù)庫恢復(fù)原理：冗余

建立冗余數(shù)據(jù)常用技術(shù)：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)登記日志文件一、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)1.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的概念

轉(zhuǎn)儲(chǔ)即DBA定期地將整個(gè)數(shù)據(jù)庫復(fù)制到磁帶或另一個(gè)磁盤上保存起來的過程。這些備用的數(shù)據(jù)文本稱為后備副本或后援副本。正常運(yùn)行TaTbTf

故障發(fā)生點(diǎn)得到副本

轉(zhuǎn)儲(chǔ)運(yùn)行事務(wù)恢復(fù)

裝副本重新運(yùn)行事務(wù)

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)與恢復(fù)[例]

7.3恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)2、靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)（1）靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)：是在系統(tǒng)中無運(yùn)行事務(wù)時(shí)進(jìn)行的轉(zhuǎn)儲(chǔ)操作。靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)得到的一定是一個(gè)數(shù)據(jù)一致性的副本。（2）動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)：是指轉(zhuǎn)儲(chǔ)期間允許對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存取或修改。即轉(zhuǎn)儲(chǔ)和用戶事務(wù)可以并發(fā)執(zhí)行。3、海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)和增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)

（1）海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)：每次轉(zhuǎn)儲(chǔ)全部數(shù)據(jù)庫。

（2）增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)：每次只轉(zhuǎn)儲(chǔ)上一次轉(zhuǎn)儲(chǔ)后更新過的數(shù)據(jù)。

7.3恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)二、登記（建立）日志文件1、日志文件的格式和內(nèi)容日志文件—用來記錄事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的更新操作的文件。日志文件主要有兩種格式：以記錄為單位以數(shù)據(jù)塊為單位（1）以記錄為單位的日志文件內(nèi)容：事務(wù)開始、結(jié)束標(biāo)記操作對(duì)象（表、屬性等）更新前、后值7.3恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)例：日志文件

事務(wù)編號(hào)表元組標(biāo)識(shí)屬性更新前更新后201**事務(wù)開始201庫存k102在庫數(shù)量410310201應(yīng)收帳801-2341233余額10006000201**事務(wù)提交（2）以數(shù)據(jù)塊為單位的日志文件內(nèi)容：事務(wù)標(biāo)識(shí)更新前、后的數(shù)據(jù)塊7.3恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

2、日志文件的作用進(jìn)行事務(wù)故障、系統(tǒng)故障恢復(fù)，并協(xié)助后備副本進(jìn)行介質(zhì)故障恢復(fù)。3、登記日志文件應(yīng)遵循兩條原則：(1)登記的次序嚴(yán)格按并發(fā)事務(wù)執(zhí)行的時(shí)間次序。(2)必須先寫日志文件，后寫數(shù)據(jù)庫。正常運(yùn)行TaTbTf

故障發(fā)生點(diǎn)

靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)運(yùn)行事務(wù)利用日志文件恢復(fù)事務(wù)

登記日志文件登記日志文件恢復(fù)

裝副本繼續(xù)運(yùn)行7.4故障恢復(fù)

一、事務(wù)故障及恢復(fù)事務(wù)故障:是指事務(wù)運(yùn)行過程中由于種種原因使事務(wù)未運(yùn)行至正常終止點(diǎn)而夭折的情況。如：運(yùn)算溢出死鎖而被選中撤銷該事務(wù)違反了完整性規(guī)則等事務(wù)故障的恢復(fù):(1)反向掃描文件日志，查找該事務(wù)的更新操作。(2)對(duì)該事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作。(3)重復(fù)(1)、(2)直到遇此事務(wù)的開始標(biāo)記。7.4故障恢復(fù)二、系統(tǒng)故障及恢復(fù)（軟故障）系統(tǒng)故障:是指造成系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的任何事件，使得系統(tǒng)要重新啟動(dòng)。例如，特定類型的硬件錯(cuò)誤(CPU故障)、操作系統(tǒng)故障、DBMS代碼錯(cuò)誤、突然停電等。系統(tǒng)故障的恢復(fù):恢復(fù)操作：要撤銷故障發(fā)生時(shí)未完成的事務(wù)重做(REDO)已完成的事務(wù)系統(tǒng)故障的恢復(fù)是由系統(tǒng)在重新啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)完成的，不需要用戶干預(yù)。7.4故障恢復(fù)三、介質(zhì)故障（硬故障）介質(zhì)故障:是指外存設(shè)備故障。如：磁盤損壞磁頭碰撞盤面瞬時(shí)強(qiáng)磁場干擾介質(zhì)故障的恢復(fù):

(1)裝入最新的數(shù)據(jù)庫后備副本，使數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到最近一次轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)的一致性狀態(tài)。

(2)裝入相應(yīng)的日志文件副本，重做已完成的事務(wù)。介質(zhì)故障的恢復(fù)需要DBA介入。但DBA只需要重裝最近轉(zhuǎn)儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫副本和有關(guān)的各日志文件副本，然后執(zhí)行系統(tǒng)提供的恢復(fù)命令即可，具體的恢復(fù)操作仍由DBMS完成。

7.4故障恢復(fù)四、具有檢查點(diǎn)的恢復(fù)技術(shù)

利用日志文件進(jìn)行數(shù)據(jù)庫恢復(fù)時(shí)存在的問題：（1）搜索整個(gè)日志文件將耗費(fèi)大量的時(shí)間。（2）很多需要REDO處理的事務(wù)實(shí)際上已經(jīng)將它們的更新操作結(jié)果寫到數(shù)據(jù)庫中了，然而恢復(fù)子系統(tǒng)又重新執(zhí)行了這些操作，浪費(fèi)了大量時(shí)間。解決：使用檢查點(diǎn)方法。當(dāng)事務(wù)T在一個(gè)檢查點(diǎn)之前提交，T對(duì)數(shù)據(jù)庫所做的修改一定都已經(jīng)寫入數(shù)據(jù)庫，這樣，在進(jìn)行恢復(fù)處理時(shí)，就不必對(duì)事務(wù)T執(zhí)行REDO操作，從而改善了恢復(fù)效率。

7.4故障恢復(fù)增加：①日志文件中的檢查點(diǎn)記錄②一個(gè)重新開始文件并讓恢復(fù)子系統(tǒng)在登錄日志文件期間動(dòng)態(tài)地維護(hù)日志。檢查點(diǎn)記錄的內(nèi)容包括：①建立檢查點(diǎn)時(shí)刻所有正在執(zhí)行的事務(wù)清單(Ti)。②各事務(wù)最近一個(gè)日志記錄的地址(Di)。Ci的記錄地址Cj的記錄地址重新開始文件日志文件T1D1T2D2…日志文件檢查點(diǎn)記錄檢查點(diǎn)Ci的重新開始記錄7.4故障恢復(fù)動(dòng)態(tài)維護(hù)日志文件的方法是周期性地執(zhí)行:建立檢查點(diǎn)，保存數(shù)據(jù)庫狀態(tài)。具體步驟是：①將當(dāng)前所有日志記錄寫入磁盤日志文件上；②在日志文件中寫入一個(gè)檢查點(diǎn)記錄；③將當(dāng)前所有數(shù)據(jù)記錄寫入磁盤的數(shù)據(jù)庫中；④把檢查點(diǎn)記錄在日志文件中的地址寫入重新開始文件。恢復(fù)系統(tǒng)將根據(jù)事務(wù)的不同狀態(tài)采取不同的恢復(fù)策略:時(shí)間系統(tǒng)故障Ti檢查點(diǎn)TcT1T2T3T4T5在檢查點(diǎn)前開始,在其后且故障點(diǎn)前提交撤銷重做不重做7.4故障恢復(fù)系統(tǒng)使用檢查點(diǎn)方法進(jìn)行恢復(fù)的步驟是：①從重新開始文件中找到最后一個(gè)檢查點(diǎn)記錄在日志文件中的地址，由該地址在日志文件中找到最后一個(gè)檢查點(diǎn)記錄。②由該檢查點(diǎn)記錄得到檢查點(diǎn)建立時(shí)刻所有正在執(zhí)行的事務(wù)清單ACTIVE-LIST。③從檢查點(diǎn)開始正向掃描日志文件如有新開始的事務(wù)Tj,把Tj暫時(shí)放入U(xiǎn)NDO-LIST隊(duì)列；如有提交的事務(wù)Tj，把Tj從UNDO-LIST隊(duì)列移到REDO-LIST隊(duì)列；直到日志文件結(jié)束。④對(duì)UNDO-LIST中的每個(gè)事務(wù)執(zhí)行UNDO操作，對(duì)REDO-LIST中的每個(gè)事務(wù)執(zhí)行REDO操作。7.4故障恢復(fù)五、數(shù)據(jù)庫鏡像

根據(jù)DBA的要求，自動(dòng)把整個(gè)數(shù)據(jù)庫或其中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)復(fù)制到另一個(gè)磁盤上。DBMS自動(dòng)保證鏡像數(shù)據(jù)與主數(shù)據(jù)的一致性。作用：一旦出現(xiàn)介質(zhì)故障，可由鏡像磁盤繼續(xù)提供使用，同時(shí)DBMS自動(dòng)利用鏡像磁盤數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)，不需要關(guān)閉系統(tǒng)和重裝數(shù)據(jù)庫副本。在沒有出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)庫鏡像還可以用于并發(fā)操作，即當(dāng)一個(gè)用戶對(duì)數(shù)據(jù)加排它鎖修改數(shù)據(jù)時(shí)，其他用戶可以讀鏡像數(shù)據(jù)庫上的數(shù)據(jù)，而不必等待該用戶釋放鎖。

7.4故障恢復(fù)圖7.6數(shù)據(jù)庫鏡像update鏡像DB復(fù)制應(yīng)用1應(yīng)用3應(yīng)用4應(yīng)用2read恢復(fù)update7.6事務(wù)并發(fā)控制7.6.1概念并發(fā)操作—在多用戶共享系統(tǒng)中，多個(gè)用戶同時(shí)存取同一數(shù)據(jù)的情形稱為并發(fā)操作。并發(fā)操作可能帶來的問題：（1）破壞數(shù)據(jù)庫的一致性（2）破壞事務(wù)的隔離性并發(fā)操作帶來的三類數(shù)據(jù)不一致性：

1.丟失修改

T1、T2讀入同一數(shù)據(jù)并修改，T2提交的結(jié)果破壞了T1提交的結(jié)果。A=16甲事務(wù)①讀出A=16乙事務(wù)

②讀出A=16③A—1寫回④A—1寫回A=157.6.1并發(fā)控制的概念

2．不可重復(fù)讀

T1讀數(shù)據(jù)后，T2執(zhí)行更新操作，使T1無法再現(xiàn)前一次讀取結(jié)果。B=100甲事務(wù)①讀出B=100乙事務(wù)

②刪除B

③讀不出B不可重復(fù)讀包括三種情況：

(1)某事務(wù)兩次讀同一數(shù)據(jù)時(shí)，得到的值不同。

(2)某事務(wù)再次按相同條件讀取數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)記錄丟失。

(3)某事務(wù)再次按相同條件讀取數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)多了記錄。

7.6.1并發(fā)控制的概念

3．臟讀T1修改數(shù)據(jù)并寫回磁盤，T2讀取同一數(shù)據(jù)后，T1被撤銷即數(shù)據(jù)恢復(fù)原值，T2讀的數(shù)據(jù)與DB中的不一致，稱“臟”數(shù)據(jù)。并發(fā)控制方法：封鎖C=100甲事務(wù)①讀出CC*2寫回乙事務(wù)

②讀出C=200③撤銷C=200C=100“臟”數(shù)據(jù)7.6.2封鎖與封鎖協(xié)議

封鎖：指事務(wù)T在對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象操作之前，對(duì)其加鎖。在T未釋放鎖之前，其他的事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對(duì)象?；镜姆怄i類型有兩種：排它鎖(X鎖或?qū)戞i)：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。共享鎖(S鎖或讀鎖)：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(duì)A做任何修改。數(shù)據(jù)對(duì)象A事務(wù)TS鎖T可讀、不可改A禁止加X鎖數(shù)據(jù)對(duì)象A事務(wù)TX鎖T可讀、修改A事務(wù)Ti禁止加鎖事務(wù)Ti可加S鎖鎖的相容矩陣共享鎖(S鎖)排它鎖(X鎖)封鎖類型的相容矩陣

T1

T2XS-XNNYSNYYY=Yes，相容的請(qǐng)求

-YYYN=No，不相容的請(qǐng)求7.6.2封鎖與封鎖協(xié)議

封鎖協(xié)議：對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象加鎖時(shí)，約定的規(guī)則。封鎖協(xié)議是為了保證并發(fā)操作的正確調(diào)度的。三級(jí)封鎖協(xié)議：1、一級(jí)封鎖協(xié)議是事務(wù)T在修改數(shù)據(jù)R之前必須先對(duì)其加X鎖，直到事務(wù)T結(jié)束(COMMIT和ROLLBACK)才釋放。作用：可防止丟失修改，并保證事務(wù)T是可恢復(fù)的。7.6.2封鎖與封鎖協(xié)議

2、二級(jí)封鎖協(xié)議是一級(jí)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(duì)其加S鎖，讀完后即可釋放S鎖。作用：防止丟失修改，還可進(jìn)一步防止讀“臟”數(shù)據(jù)。

3、三級(jí)封鎖協(xié)議是一級(jí)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(duì)其加S鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放。作用：除防止丟失修改和讀“臟”數(shù)據(jù)外，還可防止不可重復(fù)讀。7.6.3活鎖與死鎖活鎖：使某個(gè)事務(wù)永遠(yuǎn)處于等待狀態(tài)，而得不到執(zhí)行的現(xiàn)象稱為活鎖。事務(wù)T1S鎖請(qǐng)求加鎖事務(wù)T2事務(wù)T3事務(wù)T4等待數(shù)據(jù)D避免活鎖的方法：先來先服務(wù)。T2申請(qǐng)D上的X鎖，而D上已有S鎖，此時(shí)，T3、T4…..分別申請(qǐng)D上的S鎖，造成T2永遠(yuǎn)等待。加S鎖7.6.3活鎖與死鎖死鎖：P.314數(shù)據(jù)R1數(shù)據(jù)R2事務(wù)T1事務(wù)T2請(qǐng)求加鎖7.6.3活鎖與死鎖1、死鎖的預(yù)防（OS中預(yù)防死鎖的方法）（1）一次加鎖法要求每個(gè)事務(wù)必須一次將所要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖。缺點(diǎn)：降低系統(tǒng)的并發(fā)度；難于確定每個(gè)事務(wù)所要封鎖的數(shù)據(jù)對(duì)象。（2）順序封鎖法預(yù)先對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象規(guī)定一個(gè)封鎖順序，所有事務(wù)都按這個(gè)順序?qū)嵭蟹怄i。缺點(diǎn)：難于按規(guī)定的順序施加封鎖。注意：這些方法并不適合數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)。7.6.3活鎖與死鎖2、死鎖的診斷

(1)超時(shí)法事務(wù)等待時(shí)間超過規(guī)定時(shí)限，就認(rèn)為發(fā)生了死鎖。

7.6.3活鎖與死鎖2、死鎖的診斷

(1)超時(shí)法事務(wù)等待時(shí)間超過規(guī)定時(shí)限，就認(rèn)為發(fā)生了死鎖。

(2)等待圖法

檢測事務(wù)等待圖中是否存在回路。死鎖檢測事務(wù)等待有向圖：結(jié)點(diǎn)是事務(wù)，弧線T1T2表示事務(wù)T1正在等待T2加了鎖的項(xiàng)。若圖中出現(xiàn)回路，表明有死鎖發(fā)生。當(dāng)死鎖狀態(tài)發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)必須回滾其中一個(gè)事務(wù)或多個(gè)事務(wù)，且使得代價(jià)最小。T1T2T5T4T3T1T2T5T4T3無環(huán)等待圖有環(huán)等待圖等待圖法用事務(wù)等待圖動(dòng)態(tài)反映所有事務(wù)的等待情況事務(wù)等待圖是一個(gè)有向圖G=(T，U)T為結(jié)點(diǎn)的集合，每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示正運(yùn)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并發(fā)控制子系統(tǒng)周期性地（比如每隔1min）檢測事務(wù)等待圖，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。7.6.3活鎖與死鎖2、死鎖的診斷

(1)超時(shí)法事務(wù)等待時(shí)間超過規(guī)定時(shí)限，就認(rèn)為發(fā)生了死鎖。

(2)等待圖法

檢測事務(wù)等待圖中是否存在回路。3、死鎖的解除選擇一個(gè)處理代價(jià)最小的事務(wù)，將其撤消，釋放此事務(wù)持有的所有鎖。是否死鎖時(shí)間更新事務(wù)T1T2T3

t1T1:SReadAt2T2:SReadBt3T2:B=B-10t4T2:XWriteBt5T3:SReadAt6T3:A=A+10t7T3:XWriteAt8T1:SReadBt9T2:SReadAt10T4:SReadCt11T4:C=C+5t12T4:XwriteC

t13T4:Commit……7.6.4并發(fā)調(diào)度的可串行性調(diào)度：事務(wù)的執(zhí)行次序。調(diào)度方式：（1）串行調(diào)度（2）并行調(diào)度串行調(diào)度：多個(gè)事務(wù)依次執(zhí)行的調(diào)度。并行調(diào)度：利用分時(shí)的方法處理多個(gè)事務(wù)的調(diào)度?？纱谢{(diào)度：如果一個(gè)并發(fā)調(diào)度執(zhí)行的結(jié)果等價(jià)于某一個(gè)串行調(diào)度的結(jié)果，稱這種調(diào)度策略為可串行化的調(diào)度。7.6.4并發(fā)調(diào)度的可串行性例：表8.5的串行調(diào)度（T1→T2）

執(zhí)行結(jié)果：A=3，B=4；例：表8.5的串行調(diào)度（T2→T1）

執(zhí)行結(jié)果：A=4，B=3；例：表8.5并行調(diào)度(d)執(zhí)行結(jié)果：A=3，B=4；與T1T2的串行調(diào)度結(jié)果相同，為可串行化調(diào)度。例：表8.5并行調(diào)度執(zhí)行結(jié)果：A=3，B=3；與T1T2,T2T1的串行調(diào)度結(jié)果都相同，為不可串行化調(diào)度。注意：（1）一組事務(wù)并發(fā)調(diào)度的正確性準(zhǔn)則：可串行化調(diào)度。（2）一組事務(wù)的可串行化調(diào)度不惟一。7.6.4并發(fā)調(diào)度的可串行性兩段鎖協(xié)議：指所有事務(wù)必須分兩個(gè)階段對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)加鎖和解鎖。獲得封鎖：對(duì)任何數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作之前，要申請(qǐng)并獲得對(duì)該數(shù)據(jù)的封鎖；釋放封鎖：釋放一個(gè)封鎖后，事務(wù)不再申請(qǐng)和獲得任何其他封鎖。例如：事務(wù)T遵守兩段鎖協(xié)議，其封鎖序列是；SlockASlockBXlockCUnlockBUnlockAUnlockC|<——---擴(kuò)展階段——-->|<———--收縮階段----——>|結(jié)論：若并發(fā)執(zhí)行的所有事務(wù)均遵守兩段鎖協(xié)議，則對(duì)這些事務(wù)的任何并發(fā)調(diào)度策略都是可串行化的。說明：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。7.6.7封鎖的粒度封鎖粒度：封鎖對(duì)象的大小。封鎖對(duì)象：屬性、元組、關(guān)系、數(shù)據(jù)庫封鎖粒度與系統(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，并發(fā)度越小，系統(tǒng)開銷越??；封鎖的粒度越小，并發(fā)度越高，系統(tǒng)開銷越大。多粒度封鎖：一個(gè)系統(tǒng)中同時(shí)支持多種封鎖粒度供不同事務(wù)選擇的封鎖方法。封鎖粒度選擇原則：（1）需處理大量元組的事務(wù)以關(guān)系為封鎖粒度。（2）需處理多個(gè)關(guān)系的大量元組的事務(wù)以數(shù)據(jù)庫為封鎖粒度。（3）處理少量元組的事務(wù)以元組為封鎖粒度。7.6.7封鎖的粒度一、多粒度封鎖1.定義多粒度樹四級(jí)粒度樹關(guān)系R1…關(guān)系Rn數(shù)據(jù)庫元組元組元組…元組列…列列…列……7.6.7封鎖的粒度2.多粒度樹封鎖協(xié)議可對(duì)多粒度樹中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)獨(dú)立加鎖。（注意：自動(dòng)對(duì)其所有后裔結(jié)點(diǎn)加同類型的鎖。）多粒度封鎖方式：顯式封鎖和隱式封鎖。

顯式封鎖是應(yīng)事務(wù)的要求直接加到數(shù)據(jù)對(duì)象上的封鎖；隱式封鎖是該數(shù)據(jù)對(duì)象沒有獨(dú)立加鎖，是由于其上級(jí)結(jié)點(diǎn)加鎖而使該數(shù)據(jù)對(duì)象加上了鎖。數(shù)據(jù)庫關(guān)系R1…關(guān)系Rn元組…元組元組…元組事務(wù)T1列…列列…列……7.6.7封鎖的粒度封鎖沖突檢查：（1）與顯示封鎖沖突（本結(jié)點(diǎn)）（2）顯示封鎖與隱式封鎖的沖突（與上層結(jié)點(diǎn)、與下層結(jié)點(diǎn)）問題？檢查效率低。解決？引進(jìn)意向鎖。7.6.7封鎖的粒度二、意向鎖意向鎖加鎖原則：如果對(duì)一個(gè)結(jié)點(diǎn)加意向鎖，則說明該結(jié)點(diǎn)的下層結(jié)點(diǎn)正在被加鎖；對(duì)任一結(jié)點(diǎn)加鎖時(shí)，必須先對(duì)它的上層結(jié)點(diǎn)加意向鎖。例如：對(duì)任一元組加鎖時(shí)，必須先對(duì)它所在的關(guān)系加意向鎖。封鎖沖突的檢查：本結(jié)點(diǎn)、上層結(jié)點(diǎn)（不必檢查下層結(jié)點(diǎn)）三種常用的意向鎖：1．意向共享鎖(IS鎖)若對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象加IS鎖，表示它的后裔結(jié)點(diǎn)擬加S鎖。7.6.7封鎖的粒度例如：要對(duì)某個(gè)元組加S鎖，則要先對(duì)關(guān)系和數(shù)據(jù)庫加IS鎖。2．意向排它鎖(IX鎖)若對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象加Ⅸ鎖，表示它的后裔結(jié)點(diǎn)擬加X鎖。3．共享意向排它鎖(SIX鎖)若對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象加SIX鎖，表示對(duì)它加S鎖，再加IX鎖，即SIX=S+IX意向鎖的相容矩陣T1T2SXISIXSIX-