数据库期末复习总结之并发控制（三）

并发控制概述

1. 多事务执行方式 ：
   （1）事务串行执行
   （2）交叉并发方式
   （3）同时并发方式（多处理机）
2. 并发控制机制的任务
   （1）对并发操作进行正确调度
   （2）保证事务的隔离性
   （3）保证数据库的一致性
   事务并发执行破坏事务的隔离性和数据库的一致性。

数据的不一致性

1. 数据丢失
2. 不可重复读
3. 读“脏”数据

并发控制的主要方法是*机制（对于DBMS）。

*

定义：*就是事务T在对某个数据对象（例如表、记录等）操作之前，先向系统发出请求，对其加锁。
影响：加锁后事务T就对该数据对象有了一定的控制，在事务T释放它的锁之前，其它的事务不能更新此数据对象。

基本*类型

1. 排它锁（简记为X锁）又称为写锁
   若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其它任何事务都不能再对A加任何类型的锁，直到T释放A上的锁。

2. 共享锁（简记为S锁）又称为读锁
   若事务T对数据对象A加上S锁，则其它事务只能再对A加S锁，而不能加X锁，直到T释放A上的S锁。

三级*协议

1. 一级*协议
   事务T在修改数据R之前必须先对其加X锁，直到事务结束才释放该锁。
   结果：可防止丢失修改
   
2. 二级*协议
   一级*协议+事务T在读取数据R前必须先加S锁，读完后即可释放S锁。
   结果：防止丢失修改和读“脏”数据。
3. 三级*协议
   一级*协议 + 事务T在读取数据R之前必须先对其加S锁，直到事务结束才释放
   结果：防止丢失修改、不读“脏”数据和可重复读。

活锁和死锁

1. 活锁： 先来先服务
2. 死锁：
   预防方法：一次*法和顺序*法
3. 死锁的诊断与解除
   超时法
   等待图法

并发调度的可串行性

定义：多个事务的并行执行是正确的，当且仅当其结果与按某一次序串行地执行它们时的结果相同。这种并行调度策略称为可串行化（Serializable）的调度。
可串行性是并行事务正确性的唯一准则。
一个给定的并发调度，当且仅当它是可串行化的，才认为是正确调度。

冲突可串行化调度

冲突操作是指不同事务对同一个数据的读写操作和写写操作：

注意：不同事务对同一个数据的写读操作不是冲突操作。

不同事务的冲突操作和同一事务的俩个操作是不能交换的。
一个调度Sc在保证冲突操作次序不变的情况下，通过交换两个事务不冲突操作的次序得到另一个调度Sc1，如果Sc1是串行的，称调度Sc为冲突可串行化调度。

一个调度是冲突可串行化的，一定是可串行化的调度。——是充分条件
保证并发操作调度正确性的方法
*方法：两段锁（Two-Phase Locking，简称2PL）协议

两段锁协议

1. 两段锁协议的内容：

   1. 在对任何数据进行读、写操作之前，事务首先要获得对该数据的*
   2. 在释放一个*之后，事务不再获得任何其他*。

2. “两段”锁的含义——事务分为两个阶段
   第一阶段是获得*，也称为扩展阶段；
   第二阶段是释放*，也称为收缩阶段。

事务遵守两段锁协议是可串行化调度的充分条件，而不是必要条件。