文档介绍：第11章　并发控制
讲课内容：
事务最基本的特性之一就是隔离性。当DBMS中有多个事务并发执行时，事务的隔离性就不一定能保持。DBMS必须对并发事务之间的相互作用加以控制，这种控制是通过并发控制机制来实现的。所谓的并发控制机制本质上就是并发控制协议，这些协议是一组规则，用来决定冲突的事务是回滚重启还是等待执行。本章要讨论的所有协议都能保证调度是可串行化的！
■　　　　■有效性检查协议　■死锁处理
■树形协议　　　　■多粒度机制　　　■插入与删除
■时间戳排序协议　■多版本机制　　　■本章总结
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2021/7/15
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加锁的理由
保证调度可串行化的方法之一是对数据项的访问以互斥的方式进行：
当一个事务访问某个数据项时，其他任何事务都不能修改该数据项。
实现这个要求的最常用的方法就是：
只有当一个事务目前在一个数据项上持有某种锁时，DBMS才允许该事务访问这个数据项；
否则，就……
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给数据项加锁的类型
共享锁：
如果事务T获得了数据项Q上的共享锁(记为S)，则T可读Q但不能写Q。
排他锁：
如果事务T获得了数据项Q上的排他锁(记为X)，则T既可读Q又可写Q。
根据操作要求事务给数据项申请适当的锁
该请求是发送给DBMS的并发控制管理器的；
只有在并发控制管理器授予事务所需要的锁之后，事务才能继续其操作。
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一个数据项上到底能加有多少个锁？
锁和锁之间的关系是什么？
令A与B代表任意类型的锁，已知如下条件：
事务Ti正请求对数据项Q加A类型锁；
而另一个事务Tj当前在数据项Q上持有B类型锁。
结论：
尽管数据项Q上已加有B类型锁，但如果事务Ti可以立即获得数据项Q上的A类型锁，则称A类型锁与B类型锁相容。
锁相容矩阵
只有其值为TRUE的两类锁才相容。
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基本的封锁协议
加锁：
要访问一个数据项，事务T必须首先申请给该数据项加锁：
如果该数据项已经被另一事务加上了不相容类型的锁，则在所有不相容类型的锁被释放之前，并发控制管理器不会授予事务T申请的锁；
因此T必须等待，直到所有不相容类型的锁被释放。
解锁：
只要事务T还在访问某数据项，它就必须拥有该数据项上的锁；
除此之外，事务T可以随时释放先前它加在某个数据项上的锁。
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加锁与解锁的表达
假设Q代表数据项
加锁指令：
lock-S(Q)：申请Q上的共享锁；
lock-X(Q)：申请Q上的排他锁。
解锁指令：
unlock(Q)：释放Q上相应的锁。
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带锁的调度
事务T1申请锁
并发控制管理器检查是否可以授予锁？
如果可以，grant-X(A,T1)指令将授予锁
如果不可以，则事务T1就必须等待！
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基本封锁协议的问题
从前面的例子可以看出，即使在调度中采用了基本的封锁协议，也还有可能导致数据库不一致。因此基本的封锁协议也有缺陷：
解锁问题：
在事务中过早地释放数据项上的锁，有可能导致数据库的不一致。
死锁问题：
所有的事务因为持有锁和申请锁而导致大家都处于等待状态，无法继续执行；
饿死问题：
一个事务总是不能在某个数据项上加上锁，因此该事务也就永远不能取得进展。
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解锁与死锁问题
如果对数据项进行读写之后立即解锁，容易造成数据库的不一致，那么是否把解锁的时机往后推到事务的末尾就万事大吉了呢？
解锁的时机不仅影响事务的并发度，同时还有可能造成调度的死锁！
死锁比造成数据库不一致要好，因为死锁可以通过DBMS回滚某事务加以解决；而…
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饿死问题
锁的授予：
事务申请对某数据项加某种类型的锁；
没有其他事务在该数据项上持有与该事务所申请的锁不相容的锁；
此时，并发控制管理器才可以授予锁。
当事务Ti申请对数据项Q加M型锁时，授权加锁的条件是：
①不存在其他事务在数据项Q上持有与M型锁冲突的锁；
②不存在其他事务等待对数据项Q加锁且先于Ti申请加锁。
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