計算機等級考試四級數(shù)據(jù)庫技術復習筆記(9)

　　9.2.2 加鎖協(xié)議

　　1、 保證數(shù)據(jù)一致性的三級加鎖協(xié)議：

　　(1) 1級加鎖協(xié)議要求事務T在修改數(shù)據(jù)項Q之前必須先對Q加X鎖，直到事務結束才釋放，事務結束包括正常結束和非正常結束，但事務如果只對Q讀而不寫，則不需對Q加鎖;

　　(2) 2級加鎖協(xié)議是在1級加鎖協(xié)議基礎上，要求T在讀取Q前必須先對其加S鎖，讀完后立即釋放S鎖;

　　(3) 3級加鎖協(xié)議是在1級加鎖協(xié)議基礎上，要求在讀取Q前必須先對其加S鎖，但需等到事務結束后才釋放S鎖。

　　9.2.3 兩階段鎖協(xié)議

　　1、 兩階段鎖(2PL)基本原理如下：

　　(1) 每個事務的執(zhí)行過程劃分為兩個階段，加鎖階段和解鎖階段;

　　(2) 在加鎖階段，事務可以申請獲得任何數(shù)據(jù)項上的任何類型的鎖，但是不允許釋放任何鎖;

　　(3) 在解鎖階段，事務可以釋放任何數(shù)據(jù)上的任何類型的鎖，但是不能再申請任何的鎖;

　　(4) 每個事務開始執(zhí)行后就進入加鎖階段，當?shù)谝淮吾尫沛i后，即進入解鎖階段。

　　9.2.4 鎖粒度

　　1、 施加X鎖和S鎖的數(shù)據(jù)項大小稱為鎖粒度。

　　2、 鎖粒度越大，系統(tǒng)中可以被鎖的數(shù)據(jù)項就越少，事務的并發(fā)執(zhí)行度也越低，但同時系統(tǒng)的開銷也小，相反，當鎖粒度越小時，事務的并發(fā)度高，但系統(tǒng)開銷也較大;

　　9.3 死鎖處理

　　9.3.1 死鎖預防

　　1、 一次加鎖法

　　該方法要求每個事務在開始時必須將需要訪問的數(shù)據(jù)項全部加鎖，否則不能執(zhí)行下去，也就是要求事務必須一次性地獲得對需要訪問的全部數(shù)據(jù)項的訪問權;

　　該方法的缺點是：

　　(1) 多個數(shù)據(jù)項會被一個事務長期鎖定獨占，導致其他事務無法及時訪問這些數(shù)據(jù)項，降低了系統(tǒng)的并發(fā)程度;

　　(2) 由于很難事先精確知道每個事務在執(zhí)行過程中需要加鎖的全部數(shù)據(jù)項，只能擴大加鎖范圍，將事務執(zhí)行時可能訪問的所有數(shù)據(jù)項全部加鎖，進一步降低了系統(tǒng)的并發(fā)程度;

　　2、 順序加鎖法

　　該方法對數(shù)據(jù)庫中事務訪問的所有數(shù)據(jù)項規(guī)定一個加鎖順序，每個事務在執(zhí)行過程中必須按此順序對所需數(shù)據(jù)加鎖;

　　該方法的缺點：

　　(1) 數(shù)據(jù)庫中需要加鎖的數(shù)據(jù)項非常多，并且不斷變化，維護這些數(shù)據(jù)項的加鎖順序很困難，代價非常大;

　　(2) 事務訪問的數(shù)據(jù)項有時無法事先完全確定，有時很難要求事務按照固定的順序對這些數(shù)據(jù)項進行加鎖;

　　9.3.2 死鎖檢測與恢復

　　1、 死鎖檢測

　　(1) 可以利用事務等待圖進行死鎖檢測，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖當且僅當事務等待圖中包含回路，而且回路中的所有事務就是處于死鎖的事務;

　　(2) 數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制子系統(tǒng)動態(tài)地構造和維護事務等待圖，并周期地檢測等待圖，如圖中有回路，則說明系統(tǒng)中出現(xiàn)了死鎖;

　　2、死鎖恢復

　　(1) 當發(fā)現(xiàn)死鎖存在時，系統(tǒng)可以通過死鎖恢復機制將系統(tǒng)從死鎖中解救出來，通常是選取一個或幾個死鎖事務，撤消這些事務，釋放其所有的鎖，消除事務等待圖中的回路，從而解決了系統(tǒng)死鎖問題;

　　(2) 如果決定撤消哪個事務或哪些事務，有兩個原則：

　　A、 選擇處于最多條回路交點處的事務;

　　B、 選擇具有最少撤消代價的事務。

　　9.4 活鎖處理

　　1、如果一個事務在系統(tǒng)不存在死鎖的情況下，長期得不到DBMS的獲批，處于長時間等待中的情況叫活鎖，為了避免活鎖，DBMS可采用先來先服務的原則解決。

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