数据库的并发控制PPT学习教案.pptx

并发控制是数据库管理系统中确保多个事务在并发执行时保持数据一致性的重要机制。在数据库系统中，事务的执行方式主要有三种：事务串行执行、交叉并发执行和同时并发执行。串行执行虽然简单，但资源利用率低；交叉并发执行在单处理机系统中能提高效率；而同时并发执行在多处理机环境下能最大化利用硬件资源，但也引入了更复杂的问题。 并发执行事务时可能出现数据不一致性，如丢失修改、不可重复读和读脏数据。丢失修改是指两个事务对同一数据的修改相互覆盖，导致其中一个事务的修改丢失。不可重复读是指在同一事务中多次读取同一数据，结果不一致，可能是数据被修改、删除或插入。读脏数据则是事务读取了未提交的修改，如果该修改被回滚，则事务读到的数据是错误的。 为了解决这些问题，数据库系统采用了并发控制机制，其主要任务是对并发操作进行正确调度，保证事务的隔离性和数据库的一致性。封锁是一种常见的并发控制技术，它允许事务在操作数据之前先锁定数据，防止其他事务同时访问。封锁分为多种类型，如读锁（共享锁）和写锁（排他锁），并且存在兼容性规则，例如读锁与读锁兼容，但与写锁不兼容。 封锁协议是用来规定事务如何申请、持有和释放锁的规则，比如两段锁协议要求事务在修改数据前先获取写锁，在所有操作完成后释放所有锁。封锁的粒度指的是锁作用的范围，可以是行级、页级、表级或其他级别，粒度越细，冲突可能越多，但并发性越好；反之，粒度越大，冲突减少，但并发性降低。 Oracle等数据库系统提供了自己的并发控制策略，通常基于多版本并发控制（MVCC）技术，允许读操作不受写操作的影响，从而提高系统的并发性能。在实际应用中，数据库管理员需要根据系统的特性和需求来选择合适的封锁粒度和并发控制策略，以平衡数据一致性和系统性能。 数据库并发控制是确保数据库系统在多用户环境中正常运行的关键，通过封锁、封锁协议和适当的并发控制机制，可以有效地避免并发操作引发的数据不一致性，保证事务的正确性和数据库的一致性。