数据库并发操作

事物的特性

1，原子性--事物中包含的所有操作要么全做，要么全部做（由恢复机制实现）

2，一致性--事物的隔离执行必须保证数据库的一致性，事物开始前，数据库保持一致性，
事物结束后仍保持一致性，（由用户来负责，由并发机制实现）、
3，隔离性--系统必须保证事物不受其他并发执行事物的影响，对任意一对事物T1，T2
要么T1在T2执行结束之前执行，要么在T1完成之后开始执行，（通过并发控制机制实
现）
4，持续性--一个事物一旦提交之后，他对数据库的影响必须是永久的
系统发生故障不能改变事物的持久性（恢复机制实现）

事物的操作组成
1，事物开始
begin transaction 事物开始
2，事务读写操作
read/write transaction 事物进行数据操作
3，事物提交
commit transaction 事务完成所有数据操作，同时保存操作结果，它标志着事物成功完成
4，事务回滚
rollback transcaction事物未完成所有数据操作，重新返回事务开始状态，标志着事物的撤销

 

并发操作与数据的一致性
并发操作带来数据不一致的三种情况
1，丢失修改
2，读过时数据
3，读脏数据

排它锁，共享锁
如果事务T对数据对象Y加上了排它锁，那么T即可以读取Y也可以更新Y
如果事务T对数据对象Y加上了共享锁，那么T可以读取Y，但不能更新Y

一次加锁锁住的数据大小被称为锁的颗粒
如果单元小，则该锁是 细粒度
如果单元大，则该锁是 粗粒度

封锁协议 --是对数据对象加锁，持锁和释放锁时约定的一些规则，不同的锁规则形成了不同的封 锁协议
1级封锁协议
规定事务T在事务更新数据对象之前，必须对该数据对象加排他锁，并且直到事务T结束时 才可以释放该锁

利用一级封锁协议可以防止丢失更新问题的发生

2级封锁协议
规定事务T在更新数据对象之前，必须对数据加X锁，且直到事务T结束时才可以释放该 锁，还规定事务T在读取数据对象之前必须先对其加S锁，读完后释放S锁

防止丢失更新问题，还可以防止未提交以来问题，但却不能防止不一致性分析问题

3级封锁协议
规定事务T在更新数据对象前，必须对数据对象加X锁，且直到事务T结束才可以释放该锁 ，还规定事务T在读取数据对象之前必须先对其加S锁，该S锁也必须在事务T结束才可 以释放

三级封锁协议可以防止丢失更新和未提交依赖问题，还可以防止不一致性分析问题的发生 ，但却带来了其他问题，死锁和活锁

死锁和活锁
在多个事务并发执行的过程中，可能会存在某个尽管总有机会获得锁的事务却永远也没有得到锁，这种情况称为活锁
多个并发事务处于等待的状态，其中的每一个事务都在等待他们中的另一个事物释放封锁
这样才可以继续执行下去，但任何一个事物都没有释放自己已获得的锁，也无法获得其他事物已拥有的锁，所以只好相互等待下去

封锁的预防
1，每个事物必须一次性将所有使用的数据加锁，或者必须按照一个预先约定的加锁顺序对使用到的数据加锁
2，每当处于等待状态的事务有可能导致死锁时，就不在等待下去，强行事务回滚

死锁恢复
当系统中存在死锁时，一定要解除死锁，具体的方法时从发生死锁的事务中选择一个回滚代价最小的事务，将其彻底回滚，或者回滚到可以解除死锁处，使他的事务可以获得想应的锁，而得以继续运行下去

事务Ti运行时，有唯一的时间标记，称为时戳，用Ts(Ti)表示，时标技术的基本思想是
1，每个事物开始执行时，系统为这个事物赋予一个时标，一般为当前时间，称之为启动时间，用TS（Ti）标识
2，每个事物所进行的每个读写操作，均具有时标属性
3，系统标识并保存每个有数据项Q的最近读时标R_TM(Q)和写时标W_TM(Q)

封锁机制
封锁类型
1，共享锁，非独占的，允许多个并发事务读取其锁定的资源，数据被读取后，立即释放共享锁，如：select
2，修改锁，
3，独占锁，
4，意向锁