河南中医药大学：《数据库原理 The Principle of Database》课程教学资源（课件讲稿）第十一章 数据库并发控制 第十七讲 数据库并发控制

第十一章数据库并发控制

第十一章 数据库并发控制

在多用户和网络环境下,数据库是一个共享资源,多个 用户或应用程序同时对数据库的同一数据对象进行读写 操作,这种现象称为对数据库的并发操作。 。对并发操作不进行控制会造成一些错误。 。飞机定票数据库系统 。银行数据库系统 特点:在同一时刻并发运行的事务数可达数百个

 在多用户和网络环境下，数据库是一个共享资源，多个 用户或应用程序同时对数据库的同一数据对象进行读写 操作，这种现象称为对数据库的并发操作。  对并发操作不进行控制会造成一些错误。 ◦ 飞机定票数据库系统 ◦ 银行数据库系统 特点：在同一时刻并发运行的事务数可达数百个；

对并发操作进行的控制称为并发控制。 数据库的并发控制以事务为单位,通常使用封锁技术实 现并发控制。 对数据对象施加封锁,会带来活锁和死锁问题,并发控 制机制必须提供适合数据库特点的解决方法

 对并发操作进行的控制称为并发控制。  数据库的并发控制以事务为单位，通常使用封锁技术实 现并发控制。  对数据对象施加封锁，会带来活锁和死锁问题，并发控 制机制必须提供适合数据库特点的解决方法

本次课内容 并发控制概述 封锁机制 活锁和死锁

本次课内容  并发控制概述  封锁机制  活锁和死锁

、并发控制概述 事务的ACID特性可能遭到破坏的原因之一是多个事务对 数据库的并发操作造成的。为保证事务的隔离性和数据库 的一致性,DBMS必须提供并发控制机制 并发控制机制的任务 对并发操作进行正确调度 保证事务的隔离性 。保证数据库的一致性

一、并发控制概述  事务的ACID特性可能遭到破坏的原因之一是多个事务对 数据库的并发操作造成的。为保证事务的隔离性和数据库 的一致性，DBMS必须提供并发控制机制；  并发控制机制的任务 ◦ 对并发操作进行正确调度 ◦ 保证事务的隔离性 ◦ 保证数据库的一致性

1、不同的多事务执行方式 (1)事务串行执行 每个时刻只有一个事务运行,其他事务必须等到这个事务结 束以后方能运行; 不能充分利用系统资源,发挥数据库共享资源的特点 (2)交叉并发方式( Interleaved Concurrency) 。在单处理机系统中,事务的并行执行是这些并行事务的并行 操作轮流交叉运行; 。单处理机系统中的并行事务并没有真正地并行运行,但能够 减少处理机的空闲时间,提高系统的效率

1、不同的多事务执行方式  （1）事务串行执行 ◦ 每个时刻只有一个事务运行，其他事务必须等到这个事务结 束以后方能运行； ◦ 不能充分利用系统资源，发挥数据库共享资源的特点；  （2）交叉并发方式（Interleaved Concurrency） ◦ 在单处理机系统中，事务的并行执行是这些并行事务的并行 操作轮流交叉运行； ◦ 单处理机系统中的并行事务并没有真正地并行运行，但能够 减少处理机的空闲时间，提高系统的效率；

rI T2 T2 T2 TI T3 事务的串行执行方式 事务的交叉并发执行方式

T1 T2 T3 事务的串行执行方式 事务的交叉并发执行方式

(3)同时并发方式( simultaneous concurrency) 多处理机系统中,每个处理机可以运行一个事务,多个处理机可 以同时运行多个事务,实现多个事务真正的并行运行 。最理想的并发方式,但受制于硬件环境 本章讨论的并发控制技术以单处理机系统为基础 事务并发执行带来的问题: 。会产生多个事务同时存取同一数据的情况; 若对并发操作不加控制,就可能会存取和存储不正确的数据,破 坏事务—致性和数据库的-一致性

 （3）同时并发方式（simultaneous concurrency） ◦ 多处理机系统中，每个处理机可以运行一个事务，多个处理机可 以同时运行多个事务，实现多个事务真正的并行运行； ◦ 最理想的并发方式，但受制于硬件环境； 本章讨论的并发控制技术以单处理机系统为基础；  事务并发执行带来的问题： ◦ 会产生多个事务同时存取同一数据的情况； ◦ 若对并发操作不加控制，就可能会存取和存储不正确的数据，破 坏事务一致性和数据库的一致性；

2、并发操作可能产生的问题 并发操作不加以限制,会产生数据不一致性问题,这种问题共有三类 (1)丢失修改( Lost Update) 例1:假设某产品库存量为50,现在购入该产品100个,执行入库操 作,库存量加100;用掉40个,执行出库操作,库存量减40;分别用 T1和T2表示入库和出库操作任务。 若同时发生入库(T1)和出库(T2)操作,这就形成并发操作

2、并发操作可能产生的问题  并发操作不加以限制，会产生数据不一致性问题，这种问题共有三类： （1）丢失修改（Lost Update） 例1：假设某产品库存量为50，现在购入该产品100个，执行入库操 作，库存量加100；用掉40个，执行出库操作，库存量减40；分别用 T1和T2表示入库和出库操作任务。  若同时发生入库（T1）和出库（T2）操作，这就形成并发操作

发生丢失修改的过程 顺序 任务 操作 库存量 T1 读库存量 50 123456 T2 读库存量 50 T1 库存量=50+100 T2 库存量=50-40 T1 写库存量 150 T2 写库存量 10

 发生丢失修改的过程 顺序 任务 操作 库存量 1 T1 读库存量 50 2 T2 读库存量 50 3 T1 库存量=50+100 4 T2 库存量=50-40 5 T1 写库存量 150 6 T2 写库存量 10