2012計(jì)算機(jī)等考四級(jí)網(wǎng)絡(luò)工程師考試備考筆記(九)

　　9.2 基于鎖的并發(fā)控制技術(shù)

　　9.2.1 鎖的概念

　　1、 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中每個(gè)可能被多個(gè)事務(wù)并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)置鎖，鎖代表了對(duì)該數(shù)據(jù)項(xiàng)的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限。即事務(wù)T在訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)項(xiàng)Q前須向DBMS申請(qǐng)獲得設(shè)置在Q上的鎖，如成功，則T獲得對(duì)Q的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)，T對(duì)Q操作完成后，釋放所占用的鎖，允許其他事務(wù)獲得該鎖并訪(fǎng)問(wèn)Q,在T釋放設(shè)置在Q上的鎖前，其他事務(wù)不能訪(fǎng)問(wèn)Q。

　　2、 鎖的類(lèi)型有兩種：

　　(1) 互斥鎖(X鎖)：若T獲得Q上的X鎖，則T可以對(duì)Q讀寫(xiě)，其他事務(wù)不能再對(duì)Q進(jìn)行任何操作，直到T釋放Q上的鎖。

　　(2) 共享鎖(S鎖)：若T獲得Q上的S鎖，則T可以對(duì)Q進(jìn)行讀取操作，但不可以修改，同時(shí)，允許其他事務(wù)再申請(qǐng)獲得Q上的S鎖，與T并行讀取Q,但在T釋放Q上的S鎖前，其他事務(wù)不能對(duì)Q做任何修改。

　　9.2.2 加鎖協(xié)議

　　1、 保證數(shù)據(jù)一致性的三級(jí)加鎖協(xié)議：

　　(1) 1級(jí)加鎖協(xié)議要求事務(wù)T在修改數(shù)據(jù)項(xiàng)Q之前必須先對(duì)Q加X(jué)鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放，事務(wù)結(jié)束包括正常結(jié)束和非正常結(jié)束，但事務(wù)如果只對(duì)Q讀而不寫(xiě)，則不需對(duì)Q加鎖。

　　(2) 2級(jí)加鎖協(xié)議是在1級(jí)加鎖協(xié)議基礎(chǔ)上，要求T在讀取Q前必須先對(duì)其加S鎖，讀完后立即釋放S鎖。

　　(3) 3級(jí)加鎖協(xié)議是在1級(jí)加鎖協(xié)議基礎(chǔ)上，要求在讀取Q前必須先對(duì)其加S鎖，但需等到事務(wù)結(jié)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(gè)事務(wù)的執(zhí)行過(guò)程劃分為兩個(gè)階段，加鎖階段和解鎖階段。

　　(2) 在加鎖階段，事務(wù)可以申請(qǐng)獲得任何數(shù)據(jù)項(xiàng)上的任何類(lèi)型的鎖，但是不允許釋放任何鎖。

　　(3) 在解鎖階段，事務(wù)可以釋放任何數(shù)據(jù)上的任何類(lèi)型的鎖，但是不能再申請(qǐng)任何的鎖。

　　(4) 每個(gè)事務(wù)開(kāi)始執(zhí)行后就進(jìn)入加鎖階段，當(dāng)?shù)谝淮吾尫沛i后，即進(jìn)入解鎖階段。

　　9.2.4 鎖粒度

　　1、 施加X(jué)鎖和S鎖的數(shù)據(jù)項(xiàng)大小稱(chēng)為鎖粒度。

　　2、 鎖粒度越大，系統(tǒng)中可以被鎖的數(shù)據(jù)項(xiàng)就越少，事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行度也越低，但同時(shí)系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)也小，相反，當(dāng)鎖粒度越小時(shí)，事務(wù)的并發(fā)度高，但系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)也較大。

　　9.3 死鎖處理

　　9.3.1 死鎖預(yù)防

　　1、 一次加鎖法

　　該方法要求每個(gè)事務(wù)在開(kāi)始時(shí)必須將需要訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)項(xiàng)全部加鎖，否則不能執(zhí)行下去，也就是要求事務(wù)必須一次性地獲得對(duì)需要訪(fǎng)問(wèn)的全部數(shù)據(jù)項(xiàng)的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)。

　　該方法的缺點(diǎn)是：

　　(1) 多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)會(huì)被一個(gè)事務(wù)長(zhǎng)期鎖定獨(dú)占，導(dǎo)致其他事務(wù)無(wú)法及時(shí)訪(fǎng)問(wèn)這些數(shù)據(jù)項(xiàng)，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(gè)事務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中需要加鎖的全部數(shù)據(jù)項(xiàng)，只能擴(kuò)大加鎖范圍，將事務(wù)執(zhí)行時(shí)可能訪(fǎng)問(wèn)的所有數(shù)據(jù)項(xiàng)全部加鎖，進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的并發(fā)程度。

　　2、 順序加鎖法

　　該方法對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中事務(wù)訪(fǎng)問(wèn)的所有數(shù)據(jù)項(xiàng)規(guī)定一個(gè)加鎖順序，每個(gè)事務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中必須按此順序?qū)λ�需�?shù)據(jù)加鎖。

　　該方法的缺點(diǎn)：

　　(1) 數(shù)據(jù)庫(kù)中需要加鎖的數(shù)據(jù)項(xiàng)非常多，并且不斷變化，維護(hù)這些數(shù)據(jù)項(xiàng)的加鎖順序很困難，代價(jià)非常大。

　　(2) 事務(wù)訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)項(xiàng)有時(shí)無(wú)法事先完全確定，有時(shí)很難要求事務(wù)按照固定的順序?qū)�這些數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行加鎖。

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