第9章 事務調度與并發控制

　　9.1事務與事務調度

　　9.1.1 事務的概念

　　1、 事務是構成數據庫應用中一個獨立邏輯工作單元的操作的集合，也是訪問并可能更新數據庫中各種數據項的一個程序執行單元。數據庫系統通過執行各種事務實現對數據庫數據的操作，管理和執行事務是DBMS的基本功能。

　　9.1.2 事務的特性(ACID特性)

　　1、原子性(Atomicity)

　　一個事務對數據庫的所有操作是一個不可分割的工作單元，這些操作要么全部執行，要么一個也不執行。

　　2、 一致性(Consistency)

　　當一個事務獨立執行時，其執行結果應維護數據庫的一致性，即數據庫不會因事務執行而受到破壞。數據庫滿足全部完整性約束，處于正確的狀態;

　　3、 隔離性(Isolation)

　　當多個事務并發執行時，系統應保證一個事務的執行結果不受其他事務的干擾，事務并發執行結果與這些事務串行執行時的結果是一樣的;

　　4、 持久性(Durability)

　　一個事務一旦成功完成全部操作，則它對數據庫的所有更新就永久地反映在數據庫中，即使以后數據庫發生了故障;

　　9.1.3 事務調度

　　1、 一個事務中各操作的執行順序和執行時機一方面取決于事務自身內部邏輯，另一方面也受DBMS中事務調度機制的控制。當多個事務并發執行時，DBMS必須采用合適的并發調度機制合理安排各個事務執行順序，以保證事務的ACID特性。

　　2、 調度分為串行調度和并發調度，串行調度的特點是一個事務的所有操作都執行完后才開始執行另一事務，不存在事務操作的交叉執行;不同事務操作的交叉執行稱為并發調度，DBMS交叉執行來自多個事務的各個操作，以提高數據庫系統的性能。

　　9.1.4 可串行化調度

　　1、 事務的串行調度能夠產生正確的結果，但執行效率低，如果并發調度S等價于某一定義在TS上的串行調度，那么S稱為可串行化調度;

　　2、 給定兩個定義在事務集TS上的的調度S和S’，如果可以通過交換S中一系列非沖突操作的執行順序將S轉換為S’，則稱S與S’是沖突等價。

　　3、 如果定義在事務TS上的并發調度S沖突等價于事務集TS上的某個串行調度S’，則稱S是沖突可串行的。

　　4、 在引入沖突可串行概念后，判斷一個并發調度是否正確可以歸結為判斷該調度是否沖突可串行的。

　　9.2 基于鎖的并發控制技術

　　9.2.1 鎖的概念

　　1、 對數據庫系統中每個可能被多個事務并發訪問的數據項設置鎖，鎖代表了對該數據項的訪問權限。即事務T在訪問數據項Q前須向DBMS申請獲得設置在Q上的鎖，如成功，則T獲得對Q的訪問權，T對Q操作完成后，釋放所占用的鎖，允許其他事務獲得該鎖并訪問Q，在T釋放設置在Q上的鎖前，其他事務不能訪問Q。

　　2、 鎖的類型有兩種：

　　(1) 互斥鎖(X鎖)：若T獲得Q上的X鎖，則T可以對Q讀寫，其他事務不能再對Q進行任何操作，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Q進行讀取操作，但不可以修改，同時，允許其他事務再申請獲得Q上的S鎖，與T并行讀取Q，但在T釋放Q上的S鎖前，其他事務不能對Q做任何修改;

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