并发控制
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软件开发中的并发控制问题在软件开发中,不可避免地会遇到并发控制问题。
并发控制是指多个程序同时访问共享资源时可能发生的冲突情况,如数据竞争、死锁等。
这些问题会对系统的正确性和性能造成负面影响,因此在软件开发中需要仔细处理并发控制问题。
1. 并发控制的基本概念在软件开发中,同时访问共享资源的程序称为并发程序。
共享资源可以是变量、对象、文件、数据库等。
为了保证并发程序的正确性,必须采取一些措施防止并发访问导致数据不一致或者程序出现死锁等问题。
并发控制涉及以下几个概念:1. 锁:是一种同步机制,用于控制对共享资源的访问。
锁可以分为共享锁和排他锁。
共享锁允许多个进程同时访问资源,但是不能进行写操作。
排他锁是一种互斥锁,只允许一个进程访问资源。
2. 事务:是一组操作的集合,作为一个单一的逻辑工作单元进行处理。
事务具有ACID特性(原子性、一致性、隔离性、持久性)。
事务的目的是确保一组操作被连续地执行,或者在发生错误时回滚到原始状态。
3. 死锁:是指两个或多个进程互相等待而无法继续执行的情况。
死锁是并发控制的一个严重问题,可以导致系统崩溃或者长时间停滞。
2. 并发控制方法在软件开发中,有多种方法可以处理并发控制问题。
以下是其中的一些方法:1. 锁机制:使用锁来保护共享资源免受竞争和冲突。
锁分为乐观锁和悲观锁。
乐观锁通过版本号或时间戳等方式避免资源的竞争和冲突,而不是直接阻塞访问。
悲观锁通过直接阻塞其他访问来保证资源的可用性和正确性。
悲观锁包括共享锁、排他锁等。
2. 事务机制:事务机制可以确保一组操作被连续地执行或者在发生错误时回滚到原始状态。
事务机制通常在数据库管理系统等领域中使用,可以避免数据不一致和死锁等问题。
3. 信号量机制:信号量是一种计数器,用于控制同时访问共享资源的数量。
信号量可以使用P、V操作来进行锁定和解锁。
4. 读写锁机制:读写锁是一种特殊的锁机制,旨在优化读操作和写操作的并发。
读操作可以共享锁,多个线程同时持有读锁进行读操作。
数据库并发控制例题摘要:一、数据库并发控制概述1.并发控制的目的2.并发控制的手段二、数据库并发控制的原理1.封锁技术2.时间序列控制3.乐观控制三、数据库并发控制的例题解析1.封锁技术例题2.时间序列控制例题3.乐观控制例题四、例题总结与展望正文:一、数据库并发控制概述在数据库系统中,为了提高系统的并发性能和事务处理能力,需要对多个事务同时访问共享数据进行控制,这就是数据库并发控制。
并发控制的主要目的是保证数据的一致性和完整性,防止数据冲突和脏读等现象。
实现并发控制的手段主要有封锁技术、时间序列控制和乐观控制等。
二、数据库并发控制的原理1.封锁技术:封锁技术是一种广泛应用于数据库并发控制的方法,通过对数据对象加锁来防止多个事务同时对同一数据进行修改,从而保证数据的一致性。
2.时间序列控制:时间序列控制是根据事务执行的时间顺序来控制并发访问。
该方法通过为事务分配优先级,按照优先级顺序执行事务,从而避免冲突。
3.乐观控制:乐观控制是一种基于事务提交前对数据所做的修改进行检测的方法。
事务在执行修改操作时,不加锁,而是在提交时检测是否与其他事务产生冲突,若检测到冲突,则回滚事务并重新执行。
三、数据库并发控制的例题解析1.封锁技术例题:假设一个数据库系统中有两个事务T1 和T2,T1 正在对数据A 进行修改,此时T2 也要对数据A 进行修改。
通过封锁技术,可以为数据A 加锁,使得T2 在T1 完成修改前无法对数据A 进行修改,从而避免冲突。
2.时间序列控制例题:假设一个数据库系统中有三个事务T1、T2 和T3,它们的优先级顺序为T1 > T2 > T3。
通过时间序列控制,可以按照优先级顺序执行事务,首先执行T1,然后执行T2,最后执行T3。
这样可以避免优先级较低的事务与优先级较高的事务产生冲突。
3.乐观控制例题:假设一个数据库系统中有两个事务T1 和T2,T1 正在对数据A 进行修改,此时T2 也要对数据A 进行修改。
简述数据库的并发控制概念以及并发控制的主要方法数据库的并发控制是指在多个用户同时访问数据库的情况下,确保数据的一致性和完整性。
并发控制的主要目标是在保证数据库事务的正确执行的同时,提高数据库系统的并发性能。
并发控制的概念:并发控制是指对同一资源的访问是受到一定的控制,以确保数据库的一致性和完整性。
在数据库系统中,多个用户可以同时执行事务,而这些事务可能会对数据库中的数据进行读取和修改操作。
并发控制机制必须保证多个事务对数据库的并发执行不会导致数据的不一致性和冲突。
并发控制的主要方法:1.锁定机制:锁定是指在事务执行期间,对被访问的数据进行加锁,以防止其他事务对该数据进行修改。
锁定机制可以分为共享锁(用于读操作)和排他锁(用于写操作)。
当事务需要对一些数据项进行读取或修改时,需要先获取相应的锁。
如果资源已经被其他事务锁定,则当前事务需要等待资源释放后才能继续执行。
2.时间戳机制:时间戳是给每个事务分配的一个唯一的标识,用来标记事务的开始时间或提交时间。
事务执行期间,每个事务所访问的数据都会被标记上时间戳,以记录事务对数据的读取和修改操作。
在并发执行时,系统可以根据时间戳的顺序来判断事务的串行执行顺序,从而避免冲突和不一致性。
3.多版本并发控制(MVCC):MVCC是在每个数据项上维护多个版本的数据,每个事务执行时,可以根据事务的时间戳或版本号来读取对应的数据版本。
MVCC对读取操作不加锁,只对写操作加锁,从而提高了并发性能。
当一个事务需要修改一些数据时,会生成新的数据版本,并将新版本的指针指向旧版本,这样其他事务可以继续读取旧版本的数据,不会被阻塞。
4.乐观并发控制:乐观并发控制假设在事务提交时不会发生冲突,因此不对数据进行加锁。
当事务提交时,系统会检查该事务对数据修改时是否发生冲突。
如果没有冲突,该事务的修改操作会被接受,否则会被回滚,重新执行。
除了以上主要的并发控制方法,还有一些辅助的并发控制技术,如死锁检测和恢复、并发控制粒度的调整、多级锁技术等。
并发控制的主要方法是并发控制是指多个用户同时对数据库进行操作时的一种机制,它的目的是保证数据库在并发操作过程中能够保持数据的一致性、完整性和正确性。
在并发控制中,有一些主要的方法和技术被广泛应用于数据库系统。
1. 锁定机制锁定机制是最常见和基本的并发控制方法之一,它通过在并发操作过程中对数据资源加锁来保证数据的一致性和正确性。
在数据库中,可以使用不同级别的锁(如共享锁和排他锁)对数据进行加锁,以控制并发操作对数据的访问。
锁定机制可以有效地避免数据的丢失和不一致,但也可能引起死锁和性能问题。
2. 事务处理事务处理是一种常用的并发控制方法,它将多个数据库操作组合成一个逻辑单元,要么全部执行成功,要么全部回滚,以确保数据的一致性。
通过对事务的隔离和原子性操作的要求,可以有效地控制并发操作对数据的影响。
在事务处理中,可以使用锁定机制、时间戳机制和多版本并发控制等技术来实现并发控制。
3. 多版本并发控制(MVCC)多版本并发控制是一种先进的并发控制方法,它通过为每个事务创建一个独立的读取版本,使得多个事务可以同时读取和修改数据,而不会相互干扰。
多版本并发控制通过为每个数据项的每个版本分配一个唯一的时间戳来实现,它可以提高并发访问性能和资源利用率,并减少死锁和阻塞问题的发生。
4. 并发控制协议并发控制协议是一种用于控制并发操作的协议,它定义了多个事务之间的执行顺序和互斥关系。
常见的并发控制协议有两阶段锁定协议(2PL)、时间戳排序协议(TSO)、验证协议和快照隔离协议等。
并发控制协议可以根据实际应用场景和需求选择合适的协议,以确保数据的一致性和正确性。
5. 乐观并发控制乐观并发控制是一种无锁的并发控制方法,它基于假设多个事务之间的冲突很少发生,事务可以同时执行而不发生冲突。
通过在事务执行过程中记录每个数据项的读取和写入操作,在提交时对事务进行冲突检测和冲突解决,可以有效地保证数据的一致性和正确性。
乐观并发控制适用于并发读多写少的场景,并具有较好的性能和可扩展性。
操作系统中的并发控制随着计算机技术的不断发展,操作系统已成为现代计算机系统中不可或缺的核心组成部分。
在多用户、多任务的环境下,操作系统需要管理和控制资源的分配和调度,以确保系统的高效运行和资源的合理利用。
而其中一个重要的方面就是并发控制。
一、什么是并发控制在操作系统中,所谓并发指的是两个或多个事件在同一时间间隔内同时发生的情况。
而并发控制则是指对多个并发执行的进程或线程进行协调和管理,以避免出现潜在的问题,如资源竞争、死锁等。
二、并发控制的目标并发控制的目标是确保多个进程或线程在并发执行过程中能够正确地共享和访问资源,并且不会发生竞争条件和冲突。
主要包括以下几个方面:1. 互斥访问:确保同一时间内只有一个进程或线程能够访问共享资源,避免数据的不一致性和错误的结果。
2. 死锁避免:通过合理的资源分配和进程调度,防止进程陷入循环等待的状态,造成系统无法正常进行的情况。
3. 同步执行:确保多个进程或线程按照特定的顺序进行执行,避免因执行顺序不确定而导致的问题。
三、并发控制的方法为了实现并发控制,操作系统采用了多种方法和机制,下面介绍其中常见的几种方法。
1. 互斥锁:互斥锁是一种最常见的并发控制机制,通过给共享资源加锁,并在访问资源前先判断锁的状态,以实现临界区的互斥访问。
2. 信号量:信号量是一种用于进程间同步和互斥的机制,通过对共享资源进行计数和操作,实现资源的互斥访问和进程的同步执行。
3. 读写锁:读写锁是一种特殊的互斥锁,允许多个线程同时对共享资源进行读操作,但在有写操作时需要互斥访问。
4. 事件:事件是一种用于线程同步的机制,通过线程之间的信号通知来实现特定操作的协调和同步。
5. 临界区:临界区是一段代码,在多个进程或线程中同时访问时需要进行互斥控制的区域,通过临界区的互斥访问实现并发控制。
四、并发控制的应用并发控制在操作系统中的应用广泛,影响着系统的性能和用户体验。
以下是几个常见的应用场景:1. 数据库管理系统:数据库管理系统需要确保多个用户能够同时对数据库进行读写操作,但又不会导致数据的冲突和不一致。
并发控制的方法
并发控制是指在多个用户或进程同时访问共享资源时,保证数据一致性和完整性的一种技术。
下面介绍几种常见的并发控制方法。
1. 乐观并发控制
乐观并发控制是指在多个用户或进程同时访问共享资源时,先不加锁,而是在提交操作时检查是否有冲突。
如果有冲突,则回滚事务,重新尝试。
这种方法适用于并发冲突较少的场景,能够提高并发性能。
2. 悲观并发控制
悲观并发控制是指在多个用户或进程同时访问共享资源时,先加锁,保证每个用户或进程的操作互不干扰。
这种方法适用于并发冲突较多的场景,能够保证数据的一致性和完整性。
3. 两阶段锁
两阶段锁是指在执行事务时,先获取所有需要的锁,然后执行操作,最后释放所有锁。
这种方法能够保证数据的一致性和完整性,但是会降低并发性能。
4. 时间戳并发控制
时间戳并发控制是指在每个事务开始时,给事务赋予一个时间戳,每个数据项也有一个时间戳。
在执行操作时,比较事务时间戳和数据项时间戳,如果事务时间戳早于数据项时间戳,则执行操作,否则回滚事务。
这种方法能够保证数据的一致性和完整性,但是会增加系统开销。
5. 多版本并发控制
多版本并发控制是指在每个数据项中存储多个版本,每个版本有一个时间戳。
在执行操作时,选择最新的版本进行操作。
这种方法能够提高并发性能,但是会增加系统开销。
以上是几种常见的并发控制方法,不同的方法适用于不同的场景,需要根据具体情况选择合适的方法。
并发控制的基本原理并发控制是计算机科学中的一个重要领域,特别是在数据库系统和分布式系统中,它涉及同时管理和协调多个操作,以确保数据的一致性和完整性。
并发控制的基本原理主要包括以下方面。
1.锁机制:锁是一种基本的并发控制手段,用于确保临界资源(如数据项)在同一时刻只被一个事务访问。
锁可以分为乐观锁和悲观锁,乐观锁通过版本号或时间戳来检测冲突,悲观锁则在操作数据前先加锁。
2.事务管理:事务是数据库中的一个工作单位,包括一系列操作,要么全部成功,要么全部失败。
并发控制需要确保事务的原子性、一致性、隔离性和持久性(ACID属性)。
3.并发调度:调度器负责决定多个事务的执行顺序。
合理的并发调度可以提高系统的吞吐量,但同时也可能增加冲突和死锁的风险。
4.死锁检测与处理:死锁是指两个或多个事务因争夺资源而无限期地等待彼此释放资源的状态。
系统需要定期检测死锁,并采取措施如回滚某个事务来解除死锁。
5.乐观并发控制:乐观并发控制策略假设冲突发生的概率较低,因此在进行数据操作之前不加锁,而是在更新数据时检查是否有冲突发生。
如果有冲突,则回滚操作。
6.悲观并发控制:悲观并发控制策略假设冲突发生的概率较高,因此在进行任何数据操作之前都会加锁,以防止其他事务访问相同的数据。
7.两阶段锁定:这是一种常见的悲观锁策略,它将事务的执行分为两个阶段:加锁阶段和解锁阶段。
在加锁阶段,事务请求锁定所有需要的资源;在解锁阶段,事务释放所有锁。
8.多版本并发控制(MVCC):为了允许多个事务同时对同一数据进行读取和修改,MVCC维护数据的历史版本。
每个事务都看到一份数据的快照,这份快照在事务开始时创建,从而确保了事务的隔离性。
9.原子性广播:在分布式系统中,为了确保所有节点上的数据一致,采用原子性广播机制,确保所有节点要么都执行某个操作,要么都不执行。
10.时间戳和顺序控制:使用时间戳来标记事务的顺序,确保事务按照一定的时间顺序执行,避免冲突。
并发控制的概念并发控制,这听起来像是个有点高深的计算机术语呢。
咱先别急着头疼,就把它想象成一群小动物在抢食物的场景。
比如说,有一群小松鼠,它们都想要那几颗最饱满的松果。
如果没有个规则来管管,那肯定就乱套了,力气大的松鼠可能把所有的松果都抢走,弱小的松鼠就只能饿肚子。
在计算机的世界里呀,并发控制就有点像这个规则。
多个程序或者进程,就好比那些小松鼠,它们可能都想要使用同一种资源,像数据库里的数据。
要是没有并发控制,数据可能就会被搞得乱七八糟。
就像几个厨师同时在一个小厨房里做菜,没有个先来后到的规矩,这个拿盐,那个拿醋,一会儿菜可能就没法吃了,盐放多了,醋倒错了罐子之类的。
我记得有一次我去一个小饭馆吃饭。
那个饭馆很小,只有一个厨师和一个服务员。
那天不巧,来了好几桌客人同时点菜。
服务员把单子一股脑儿都扔给厨师,厨师就有点懵了。
他一会儿做这个菜的一点,一会儿又去弄那个菜的一点。
结果呢,有的菜熟过头了,有的菜还没熟就端上来了。
这就是没有并发控制的下场。
如果服务员能按照一定的顺序,把单子合理地交给厨师,厨师也能按照顺序做菜,那这顿饭肯定就吃得舒舒服服的。
在计算机系统里,并发控制就是要保证这些同时运行的任务,在访问共享资源的时候,不会互相干扰。
数据库里的数据得保持准确、一致。
比如说,一个银行系统,很多人都在同时进行转账操作。
如果没有并发控制,可能一个人的钱转出去了,但是收款人的账户没有收到钱,或者账户余额突然变得乱七八糟。
这就像一群人在搬东西,把东西从一个房间搬到另一个房间。
要是大家乱搬,有的东西可能就丢了,有的可能放错地方了。
并发控制有很多种方法。
就像管理小动物抢食物有不同的办法一样。
有的是给每个进程或者程序安排个顺序,一个一个来,这就好比让小松鼠们排队拿松果。
还有的是给资源加个锁,就像给松果箱子加个锁,只有拿到钥匙的松鼠才能去拿松果。
这样就能保证资源在同一时间只有一个程序或者进程能使用,其他的就只能等着。
并发控制还能提高系统的效率呢。
并发控制的主要方法是
1. 串行化:将每个事务依次执行,避免并行操作。
这种方法可以保证数据的一致性,但是会降低系统的吞吐量和响应速度。
2. 锁定:使用锁机制来控制同时访问共享资源的进程或线程的数量。
通过控制锁的获取与释放来避免并发问题。
但是锁定期间,其他事务也需要等待锁的释放,从而增加了系统的开销。
3. 时间戳:根据每个事务的开始时间和提交时间来保证并发操作的正确执行顺序。
通过时间戳来检测和解决冲突问题,但是需要保证系统时钟的精度和同步性。
4. 乐观并发控制:假设并发操作不会冲突,直到事务提交前才进行检测和处理。
若发现冲突,则回滚被冲突的事务。
这种方法避免了锁带来的开销,但需要严格的检测机制。
5. MVCC(Multi-Version Concurrency Control):多版本并发控制。
为每个版本的数据增加版本号,并保留历史版本,以便在不同的事务中读取相应的版本。
这种方式可以提高并发度和扩展性,但是也需要耗费大量的存储空间。
数据库管理系统中的并发控制随着计算机科学和信息技术的发展,数据库技术也不断进步。
数据库系统不仅可以帮助我们存储数据,还可以提供数据的检索、更新、删除等功能,大大提高了我们对数据的利用效率。
在使用数据库系统时,一个重要的问题就是如何处理并发操作。
并发指多个用户或进程同时访问数据库系统的情况。
如果不加控制,这些并发操作可能会引起一些问题,如数据不一致、丢失更新、死锁等。
因此,数据库管理系统中必须有有效的并发控制机制来保证数据的一致性和完整性。
一、并发控制的基本概念并发控制是指在一个数据库系统中,多个用户或进程同时访问某个数据对象时所采用的一系列技术手段。
其目的在于保障并发操作对数据的完整性和一致性。
常用的并发控制技术主要有锁、事务和多版本并发控制等。
1. 锁锁是最常用的并发控制技术之一。
通过加锁,可以使得某个数据对象同时只能被一个用户或进程访问,从而保证数据的一致性和完整性。
常见的锁包括读锁(共享锁)和写锁(排它锁)两种类型。
在读锁的情况下,多个用户可以同时读取同一数据对象,但不能进行修改。
在写锁的情况下,只有一个用户可以修改数据对象,其他用户必须等待该用户释放锁之后才能进行修改。
锁的应用范围包括表锁、行锁、页锁等。
2. 事务事务是一组数据库操作,它们被看作是一个不可分割的单元,要么全部执行,要么全部放弃。
数据库管理系统通常采用ACID (原子性、一致性、隔离性、持久性)模型来保障事务的正确执行。
在ACID模型中,原子性要求事务是不可分割的,即要么全部执行,要么全部撤回;一致性要求事务操作结果必须是合法的;隔离性要求多个事务互相独立运行,互不影响;持久性要求事务一旦提交,其操作结果就会被永久保存。
3. 多版本并发控制多版本并发控制(MVCC)是数据库管理系统中常用的一种并发控制技术。
其采用了多版本数据模型,即对于每个数据对象,维护不同版本的数据,而不是像传统的数据模型中只维护一份数据。
不同版本的数据对象被标识为不同的时间戳,用户可以根据时间戳访问对应版本的数据。
并发控制概念---------------------------------------------------------------------------------------事务执⾏⽅式:1. 事务串⾏执⾏2. 交叉并发⽅式3. 同时并发⽅式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;并发操作带来的数据不⼀致性:丢失修改,不可重复读,读“脏”数据。
并发控制就是要⽤正确的⽅式调度并发操作,使⼀个⽤户事务的执⾏不受其他事务的⼲扰,从⽽避免造成数据的不⼀致性。
-----------------------------------------------------------------------------------------并发控制的技术:封锁,时间戳,乐观控制法。
(商⽤DBMS⼀般采⽤封锁⽅法)什么是封锁?封锁就是事务T在对某个对象(例如表、记录等)操作之前,先向系统发出请求,对其加锁。
加锁后事务T对该数据对象有了⼀定的控制,在事务T释放它的锁之前,其他的事务不能更新此数据对象。
基本封锁类型:排它锁(X锁,写锁)共享锁(S锁,读锁)排它锁:若事务T对数据对象A加上X锁,则只允许T读取和修改A,其他任何事务都不能再对A加任何类型的锁,直到T释放A上的锁。
这就保证了其他事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。
共享锁:若事务T对数据对象A加上S锁,则事务T可以读A但不能修改A,其他事务只能再对A加S锁,⽽不能加X锁,直到T释放A上的S锁。
这样保证其他事务可以读A,但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。
-------------------------------------------------------------------------------------死锁和活锁活锁:打个⽐⽅,有⼀次我和⼀个朋友开车误闯单⾏道,前⾯有车过来,我们只能找个⾓落躲进去让他,⽆奈对⾯⼀直有车开过来的话我们就得⼀直等下去。
并发控制1.并发冲突当两个进程试图在同一时间修改同一数据,就会产生冲突。
2.并发控制有两种方式管理并发数据访问:乐观并发控制、悲观并发控制。
这两种控制模式的区别在于,是在冲突发生前进行防止,还是在发生后采用某种方法来处理冲突。
3.悲观并发控制悲观并发模式假定系统中存在足够多的数据修改操作,以致任何确定的读操作都可能会受到由别的用户所制造的数据修改的影响。
也就是说,悲观并发模式假定冲突总是会发生的。
悲观并发控制是通过独占正在被读取的数据来避免冲突。
但是独占数据会导致其它进程无法修改该数据,进而产生阻塞——读数据和写数据会互相阻塞。
4.乐观并发控制乐观并发模式假定系统的数据修改操作只会生产非常少的冲突,也就是说任何进程都不太可能修改别的进程正在访问的数据。
乐观并发模式下,读数据和写数据之间不会发生冲突,只有写数据与写数据之间会发生冲突。
即读数据不会产生阻塞,只有写数据才会产生阻塞。
5.并发冲突生产的问题5.1. 丢失更新(Lost updates)两个进程同时读取一笔数据,然后进行修改,那么后提交的数据会覆盖先提交的数据。
如果数据允许覆盖式更新(比如用户姓名),那么丢失更新并不算太大的问题,如果数据是累加式更新(比如库存数量),那么丢失更新是非常严重的问题,并且在非并发模式下无法重复问题的发生。
5.2. 脏读(Dirty reads)当一个进程更新了数据,但(事务)未提交,这时候另一个进程读取同一笔数据,如果前一个进程取消了更新(事务回滚),那么后一个进程读取的就是脏数据。
脏读会产生严重的问题,在任何情况下都是不允许的。
5.3. 不可重复读(Non-repeatable reads)当一个进程读取了一笔数据后,另一个进程更新了同一笔数据,然后第一个进程再次读取同一笔数据,却得到了与第一次读取不同的结果。
在事务A更新记录之后(update Customers set Name = 'B' where Name = 'A'),事务B读取相同记录(select Name form Customers where Name = 'A'),但事务B拿到的是事务A更新之后的数据(的值为'B'),在事务B读取记录之后,事务A进行了事务回滚(的值为'A'),导致事务B的数据是不真实的。
数据库事务与并发控制数据库事务和并发控制是数据库管理系统中重要的概念。
事务是指一系列数据库操作组成的单个逻辑工作单元,它要么全部执行,要么全部回滚。
并发控制是指数据库管理系统控制多个事务并发执行,保持数据的一致性与正确性的机制。
数据库事务是保证数据库操作的原子性、一致性、隔离性和持久性的机制。
原子性是指事务中的所有操作要么全部执行成功,要么全部不执行;一致性是指事务将数据库从一种一致状态转换为另一种一致状态;隔离性是指事务之间互相隔离,一个事务的部分结果不会对其他事务可见;持久性是指事务一旦提交,对数据的修改将永久保存在数据库中。
为了保证事务的原子性和持久性,数据库管理系统使用日志机制。
当一个事务执行时,它的每个操作都会被记录在日志中,以保证在发生崩溃等异常情况时,数据库可以通过重做日志将数据恢复到事务开始前的状态。
此外,数据库管理系统会维护一个事务表,用于记录每个事务的状态,从而实现事务的恢复与回滚。
并发控制是为了解决数据库中多个事务并发执行可能引发的问题。
当多个事务并发访问和修改数据库时,可能会产生读、写冲突、脏读、不可重复读和幻读等问题。
读写冲突指当一个事务修改某个数据时,另一个事务正在读取同一个数据,可能会导致读取到不正确的数据;脏读指一个事务读取到了另一个事务尚未提交的数据;不可重复读指一个事务在相同的查询条件下多次读取同一数据,但获得的结果不同;幻读指一个事务在相同的查询条件下多次执行查询,但获得的结果不同。
数据库管理系统采用锁机制来实现并发控制。
锁分为共享锁和排它锁,共享锁允许多个事务同时读取同一数据,而排它锁只允许一个事务修改数据。
当事务要对某个数据进行读取或修改时,需要先获得相应的锁。
数据库管理系统使用两段锁协议来保证事务的隔离性和一致性。
根据两段锁协议,一个事务在执行过程中分为两个阶段:上半部阶段(加锁阶段)和下半部阶段(解锁阶段)。
在上半部阶段,事务可以获取锁,但不能释放;在下半部阶段,事务可以释放锁,但不能获取。