数据库并发控制中的死锁与解决方案解决方法
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数据库事务处理与并发控制考试试卷(答案见尾页)一、选择题1. 数据库事务具有哪些特性?(全部选项)A. 原子性B. 一致性C. 隔离性D. 持久性2. 在数据库系统中,如何实现事务的隔离性?(单选)A. 使用锁机制B. 使用多版本并发控制(MVCC)C. 使用归档日志D. 使用缓存优化3. 什么是死锁?请简述其产生的原因和解决方案。
(单选)A. 死锁是指两个或多个事务互相等待对方释放资源的现象B. 死锁是由于数据库管理系统不完善导致的C. 解决死锁的方法之一是设置最大尝试次数D. 死锁无法预防,只能通过检测和解除来处理4. 在并发控制中,哪种封锁协议可以防止死锁的发生?(单选)A. 一级封锁协议B. 二级封锁协议C. 三级封锁协议D. 以上都不是5. 什么是事务的持久性?它如何保证数据的完整性?(单选)A. 持久性是指事务处理结束后,其结果将永久保存在数据库中B. 持久性确保即使在系统故障的情况下,事务的处理结果也不会丢失C. 事务的持久性通过回滚机制实现D. 事务的持久性与并发控制无关6. 数据库事务具有哪些特性?(全部选A)A. 原子性B. 一致性C. 隔离性D. 持久性7. 在数据库系统中,如何实现事务的隔离性?(全部选B)A. 使用锁机制B. 使用多版本并发控制(MVCC)C. 使用日志记录D. 使用事务日志8. 什么是死锁?如何避免死锁?(全部选D)A. 死锁是指两个或多个事务互相等待对方释放资源B. 避免死锁的方法包括按照固定顺序请求资源、超时重试、设置锁超时等C. 死锁只发生在并发访问共享资源的情况下D. 死锁是数据库系统的常见问题,需要特别注意防止9. 什么是并发控制?并发控制的主要目标是什么?(全部选B)A. 提高数据写入性能B. 确保数据库的一致性和完整性C. 减少事务处理的延迟D. 提高系统的可用性10. 在数据库系统中,如何处理事务的持久性?(全部选D)A. 使用日志记录事务的状态B. 使用备份和恢复技术来恢复数据C. 使用事务日志来确保事务的原子性和持久性D. 使用锁机制来保证数据的一致性11. 什么是ACID属性?(全部选A)A. 原子性(Atomicity)B. 一致性(Consistency)C. 隔离性(Isolation)D. 持久性(Durability)12. 在并发控制中,哪种锁机制可以防止多个事务同时修改同一条记录?()A. 共享锁(Shared Lock)B. 排他锁(Exclusive Lock)C. 更新锁(Update Lock)D. 行级锁(Row-Level Lock)13. 什么是行级锁?行级锁有什么优势?()A. 行级锁允许同时读取和修改同一条记录B. 行级锁可以提高并发性能,因为多个事务可以同时进行而不会相互阻塞C. 行级锁比表级锁更安全,因为它减少了锁冲突的可能性D. 行级锁是一种数据库系统中的标准锁机制14. 在数据库系统中,如何处理事务的回滚操作?()A. 当检测到违反约束条件时自动回滚事务B. 根据用户的需求手动决定何时回滚事务C. 使用日志记录事务的执行过程,以便在出现问题时进行回滚D. 使用事务日志来撤销未提交的事务15. 在并发控制中,什么是死锁?()A. 两个或多个事务互相等待对方释放资源,导致它们都无法继续执行B. 数据库系统在处理事务时出现的临时性错误C. 数据库系统在处理大量并发请求时出现的性能下降问题D. 数据库系统在处理事务时出现的逻辑错误16. 数据库事务必须满足哪些特性?(选择全部正确的答案)A. 原子性B. 一致性C. 隔离性D. 持久性E. 可恢复性17. 在数据库系统中,如何实现事务的原子性?(单选)A. 通过日志记录B. 使用锁机制C. 通过事务日志D. 通过分割事务18. 什么是并发控制的基本原则?(选择所有正确的答案)A. 串行化B. 隔离性C. 活动锁D. 乐观锁E. 悲观锁19. 在并发控制中,哪种锁机制可以防止多个事务同时修改同一条记录?(单选)A. 共享锁B. 排他锁C. 更新锁D. 意向锁20. 数据库事务具有哪些特性?(选择全部正确的答案)A. 原子性B. 一致性C. 隔离性D. 持久性21. 在数据库系统中,如何实现事务的原子性?(选择最佳答案)A. 使用日志记录事务过程B. 将事务分解为多个小操作C. 使用锁机制确保数据一致性D. 通过回滚机制撤销事务中的更改22. 什么是并发控制?它在数据库系统中的作用是什么?(选择两个正确答案)A. 并发控制是一种数据库管理技术,用于在多个用户同时访问和修改数据库时维护数据的一致性和完整性。
数据库中预防死锁的三种方法
预防死锁是数据库管理中非常重要的一项工作。
如果数据库系统无法有效地处理死锁会导致系统崩溃,数据丢失等问题。
下面是预防死锁的三种方法:
1. 锁粒度控制
锁粒度控制是一种基本的预防死锁方法。
锁粒度控制是指对并发操作中所涉及到的数据进行不同程度的加锁。
在实际应用中通常将锁粒度分为:表级锁、行级锁、页级锁和键级锁。
因为行级锁和键级锁只锁定需要修改的数据,因此也被认为是防止死锁的较优方式。
如果采用表级锁,容易出现死锁,因为它会锁住整张表,不管你需要修改哪些数据。
2. 建立死锁检测器
死锁检测器是实现死锁预防的重要手段之一。
在数据库系统中,死锁检测器可以周期性地扫描被锁定的资源,以确定是否存在死锁,并在检测到死锁时采取相应措施,解除死锁。
3. 优化并发控制算法
并发控制算法是数据库管理的核心技术之一。
因此,在实际应用中,专业的数据库管理员可以对并发控制算法进行优化和改进,从而有效
地预防死锁。
例如,可以采用代理的方式,避免资源在不同地方的同时被多个操作所占用,从而减少死锁的发生。
总之,预防死锁是数据库管理中的一个关键问题,采用合适的预防死锁方法能够很好地保障数据库系统的稳定性和安全性。
无论是采用锁粒度控制、建立死锁检测器,还是优化并发控制算法,都是我们在实际应用中不可忽视的重要手段。
第11章 并发控制一、选择题:1、.设有两个事务T1、T2,其并发操作如下所示,下面评价正确的是 。
A .该操作不存在问题B .该操作丢失修改C .该操作不能重复读D .该操作读“脏”数据 答案:B2、设有两个事务T1、T2,其并发操作如下所示,下面评价正确的是 。
A .该操作不存在问题B .该操作丢失修改C .该操作不能重复读D .该操作读“脏”数据答案:C3、设有两个事务T1、T2,其并发操作如下所示,下列评价正确的是 。
A .该操作不存在问题B .该操作丢失修改C .该操作不能重复读D .该操作读“脏”数据 答案:D4、解决并发操作带来的数据不一致性总是普遍采用 。
A .封锁B .恢复C .存取控制D .协商 答案:A5、若事务T 对数据R 已经加X 锁,则其他事务对数据R 。
A.可以加S锁不能加X锁B.不能加S锁可以加X锁 C.可以加S锁也可以加X锁D.不能加任何锁答案:D6、关于“死锁”,下列说法中正确的是。
A.死锁是操作系统中的问题,数据库操作中不存在 B.在数据库操作中防止死锁的方法是禁止两个用户同时操作数据库C.当两个用户竞争相同资源时不会发生死锁 D.只有出现并发操作时,才有可能出现死锁答案:D7、对并发操作若不加以控制,可能会带来问题。
A.不安全B.死锁C.死机D.不一致答案:D8、并发操作会带来哪些数据不一致性。
A.丢失修改、不可重复读、脏读、死锁 B.不可重复读、脏读、死锁C.丢失修改、脏读、死锁 D.丢失修改、不可重复读、脏读答案:D二、填空题1、DBMS的基本工作单位是事务,它是用户定义的一组逻辑一致的程序序列;并发控制的主要方法是机制。
答案:封锁2、有两种基本类型的锁,它们是共享锁和排它锁。
答案:①共享锁②排它锁三、简答题1、叙述数据库中死锁产生的原因和解决死锁的方法。
答:死锁产生的原因:封锁可以引起死锁。
比如事务T1封锁了数据A,事务T2封锁了数据B。
T1又申请封锁数据B,但因B被T2封锁,所以T1只能等待。
数据库异常处理与故障恢复的常见问题分析概述:在现代企业中,数据库异常处理和故障恢复是非常重要的技能和工作内容。
数据库异常可能会导致数据丢失、业务中断和用户体验问题,而故障恢复是保障数据库稳定运行的关键环节。
本文将围绕数据库异常处理与故障恢复的常见问题展开详细分析,探讨解决方案和最佳实践。
引言:数据库异常处理与故障恢复是数据库管理工作中不可避免的一部分。
无论是因为软件故障、硬件故障、人为失误还是其他原因,数据库异常与故障是常见的现象。
因此,了解常见问题及其解决方案对于确保数据库的正常运行和业务连续性至关重要。
一、常见的数据库异常1.1 错误日志分析和处理错误日志是数据库异常处理的重要信息来源。
常见错误包括安全性问题、I/O错误、备份恢复错误、死锁和块损坏等。
分析错误日志有助于快速定位和解决问题,并采取必要的措施以防止类似问题再次发生。
1.2 数据库连接问题数据库连接问题可能导致应用程序无法正常访问和使用数据库。
常见的问题包括连接超时、连接池问题和连接泄漏。
通过监控数据库连接池和调优连接配置,可以及时解决连接问题,确保数据库的正常运行。
1.3 数据库死锁数据库死锁是多个进程或线程无法继续执行的现象。
产生死锁的原因通常是不正确的并发控制或资源竞争。
通过合理的事务设计、定期监测和调整并发控制策略,可以有效预防和解决数据库死锁问题。
1.4 数据库备份与还原数据备份是保障数据库安全性和恢复性的关键环节。
数据库备份应定期进行,并将备份数据存储到安全的位置。
当出现数据丢失或其他异常情况时,可以依靠备份数据进行数据库还原,恢复数据一致性和完整性。
二、故障恢复的常见问题2.1 系统故障恢复系统故障可能导致数据库中断或不可用。
主机故障、网络故障和电源故障是常见的系统故障。
为了迅速恢复数据库,请做好系统监控、备份和复制,并制定详细的故障恢复流程和预案。
2.2 数据库崩溃恢复数据库崩溃是数据库异常的一种表现形式。
在发生数据库崩溃时,可以使用事务日志或数据库快照进行恢复。
事务(进程 ID 60)与另一个进程被死锁在锁资源上,并且已被选作死锁牺牲品。
请重新运行该事务。
一、问题描述近期,由于二十多台电脑同时访问一台SQL Server 2005服务器,并且数据每间隔3分钟从另一个Oracle数据库中读取数据信息供20多台电脑查询与显示,在信息显示时,经常报下面的错误,导致程序出错。
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请重新运行该事务。
在 System.Data.SqlClient.SqlConnection.OnError(SqlException exception, Boolean breakConnection)在 System.Data.SqlClient.SqlInternalConnection.OnError(SqlException exception, Boolean breakConnection)在 System.Data.SqlClient.TdsParser.ThrowExceptionAndWarning(TdsParserStateObject stateObj)在 System.Data.SqlClient.TdsParser.Run(RunBehavior runBehavior, SqlCommand cmdHandler, SqlDataReader dataStream, BulkCopySimpleResultSet bulkCopyHandler, TdsParserStateObject stateObj)在 System.Data.SqlClient.SqlDataReader.HasMoreRows()在 System.Data.SqlClient.SqlDataReader.ReadInternal(Boolean setTimeout)在 System.Data.SqlClient.SqlDataReader.Read()在 HonryLCD.honry.lcd.LcdPatientFrm.getBed()二、处理说明1、查看锁状态连上数据库后,在查询界面中按 Ctrl+2 键可以查询状态,如下:2、事务(进程 ID 59)与另一个进程被死锁在 锁 资源上,并且已被选作死锁牺牲品。
数据库并发控制技术(3)(三)封锁封锁是事项并发控制的一个非常重要的技术。
所谓封锁就是事务T在对某个数据对象,例如,在标、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就对数据库对象有了一定的控制,在事务T释放它的锁之前,其他事务不能更新此数据对象。
1、封锁类型DBMS通常提供了多种数据类型的封锁。
一个事务对某个数据对象加锁后究竟拥有什么样的控制是由封锁类型决定的。
基本的封锁类型有两种:排他锁(exclusive lock,简记为X锁)和共享锁(share lock 简记为S锁)排他锁又称为写锁。
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。
共享锁又称为读锁。
若事务T对数据对象A加上S锁,则其他事务只能再对A加S锁,而不能加X 锁,直到T释放A上的锁。
这就保证了其他事务可以读A,但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。
排他锁与共享锁的控制方式可以用下图的相容矩阵来表示。
在下图的封锁类型相容矩阵中,最左边一列表示事务T1已经获得的数据对象上的锁的类型,其中横线表示没有加锁。
最上面一行表示另一事务T2对同一数据对象发出的封锁请求。
T2的封锁请求能否被满足用Y和N表示,其中Y表示事务T2的封锁要求与T1已持有的锁相容,封锁请求可以满足。
N表示T2的封锁请求与T1已持有的锁冲突,T2请求被拒绝。
2、封锁粒度X锁和S锁都是加在某一个数据对象上的。
封锁的对象可以是逻辑单元,也可以是物理单元。
例如,在关系数据库中,封锁对象可以是属性值、属性值集合、元组、关系、索引项、整个索引、整个数据库等逻辑单元;也可以是页(数据页或索引页)、块等物理单元。
封锁对象可以很大,比如对整个数据库加锁,也可以很小,比如只对某个属性值加锁。
封锁对象的大小称为封锁的粒度(granularity)。
浅谈数据库并发控制-锁和MVCC在学习⼏年编程之后,你会发现所有的问题都没有简单、快捷的解决⽅案,很多问题都需要权衡和妥协,⽽本⽂介绍的就是数据库在并发性能和可串⾏化之间做的权衡和妥协 -并发控制机制。
如果数据库中的所有事务都是串⾏执⾏的,那么它⾮常容易成为整个应⽤的性能瓶颈,虽然说没法⽔平扩展的节点在最后都会成为瓶颈,但是串⾏执⾏事务的数据库会加速这⼀过程;⽽并发(Concurrency)使⼀切事情的发⽣都有了可能,它能够解决⼀定的性能问题,但是它会带来更多诡异的错误。
引⼊了并发事务之后,如果不对事务的执⾏进⾏控制就会出现各种各样的问题,你可能没有享受到并发带来的性能提升就已经被各种奇怪的问题折磨的欲仙欲死了。
概述如何控制并发是数据库领域中⾮常重要的问题之⼀,不过到今天为⽌事务并发的控制已经有了很多成熟的解决⽅案,⽽这些⽅案的原理就是这篇⽂章想要介绍的内容,⽂章中会介绍最为常见的三种并发控制机制:分别是悲观并发控制、乐观并发控制和多版本并发控制,其中悲观并发控制其实是最常见的并发控制机制,也就是锁;⽽乐观并发控制其实也有另⼀个名字:乐观锁,乐观锁其实并不是⼀种真实存在的锁,我们会在⽂章后⾯的部分中具体介绍;最后就是多版本并发控制(MVCC)了,与前两者对⽴的命名不同,MVCC 可以与前两者中的任意⼀种机制结合使⽤,以提⾼数据库的读性能。
既然这篇⽂章介绍了不同的并发控制机制,那么⼀定会涉及到不同事务的并发,我们会通过⽰意图的⽅式分析各种机制是如何⼯作的。
悲观并发控制控制不同的事务对同⼀份数据的获取是保证数据库的⼀致性的最根本⽅法,如果我们能够让事务在同⼀时间对同⼀资源有着独占的能⼒,那么就可以保证操作同⼀资源的不同事务不会相互影响。
最简单的、应⽤最⼴的⽅法就是使⽤锁来解决,当事务需要对资源进⾏操作时需要先获得资源对应的锁,保证其他事务不会访问该资源后,在对资源进⾏各种操作;在悲观并发控制中,数据库程序对于数据被修改持悲观的态度,在数据处理的过程中都会被锁定,以此来解决竞争的问题。
sql 死锁解决方法
解决SQL死锁的方法包括以下几点:
1. 分析死锁的原因:通过查看SQL Server错误日志、系统事件日志以及系统性能监视工具,如SQL Server Profiler等,来分析死锁的原因。
2. 调整并发控制机制:可以通过调整事务隔离级别、调整锁超时时间等控制并发的机制来减少死锁的发生。
3. 优化查询语句:可以通过优化查询语句的性能来减少死锁的发生。
例如,尽量避免在事务中使用长时间的查询、减少使用不必要的锁等。
4. 使用索引:为表添加适当的索引可以提高查询性能,减少锁竞争,从而减少死锁的可能性。
5. 分离写操作和读操作:如果应用程序中有大量的读写操作同时进行的情况下,可以考虑将读操作和写操作分离,以降低死锁的发生。
6. 限制事务的长度和范围:将事务的长度和范围限制在必要的范围内,可以减少锁的持有时间,从而减少死锁的可能性。
7. 加锁粒度控制:合理设置锁的粒度,即减小锁的范围,可以减少锁冲突和死锁的发生。
8. 使用死锁检测和超时机制:在应用程序中使用死锁检测和超时机制,当检测到死锁时,可以自动解除死锁或者终止长时间等待的事务,以避免死锁的持续发生。
9. 提高硬件性能:如果死锁是由于硬件性能不足引起的,可以考虑升级硬件或者优化系统配置,以提高硬件性能,减少死锁的发生。
总之,解决SQL死锁问题需要综合考虑多个方面,包括并发控制、查询优化、索引、事务设计等多个因素的综合作用。
数据库并发控制中的死锁与解决方案解
决方法
在数据库管理系统(DBMS)中,同时执行的多个事务可能会导致
死锁的发生。
死锁是指两个或多个事务同时互相等待对方释放资源,
从而导致系统无法继续执行下去的情况。
死锁的发生会严重影响数据
库的性能和可用性,因此,控制并发中的死锁是数据库管理的重要问
题之一。
本文将探讨数据库并发控制中的死锁问题,并介绍一些解决
方案。
一、死锁的原因及示例
当多个事务并发执行时,可发生死锁的原因主要有以下两个:
1. 竞争资源:多个事务同时请求某个资源,但该资源在同一时刻只
能被一个事务所使用。
当事务 A 持有资源 X 并请求资源 Y,而事务 B
持有资源 Y 并请求资源 X 时,就会出现死锁。
示例:事务 A 请求订单
表中订单记录的读和写权限,同时事务 B 请求支付表中支付记录的读
和写权限。
2. 循环等待:多个事务形成一个循环,并且每个事务都在等待下一
个事务所持有的资源。
例如,事务 A 等待事务 B,事务 B 等待事务 C,而事务 C 又等待事务 A。
这种情况下,就会发生死锁。
二、死锁的解决方案
为了解决数据库并发控制中的死锁问题,可以采取以下几种方案:
1. 死锁检测与恢复:死锁检测可以周期性地检查系统中是否存在死锁。
一旦检测到死锁的存在,系统可以选择一种恢复策略来解决死锁。
常用的恢复策略有回滚(将所有事务恢复到死锁发生前的状态)和剥
夺(终止一个或多个事务以解除死锁)。
然而,死锁检测与恢复机制
的实现通常需要额外的存储空间和系统性能开销。
2. 死锁预防:死锁预防的目标是防止死锁的产生。
为了预防死锁,
可以采用以下方法:资源有序分配策略(按照某一全局的资源顺序进
行资源分配)、资源预留策略(事务在执行前先将需要的全部资源进
行预留)和资源剥夺策略(当一个事务在请求资源时,如果发现该资
源正在被其他事务持有,则可以剥夺该资源并分配给当前事务)。
然而,死锁预防策略可能会牺牲系统的并发性能。
3. 死锁避免:死锁避免是在事务执行过程中动态地避免可能导致死
锁的状态。
常用的死锁避免算法有银行家算法和图避免算法。
银行家
算法基于资源分配、占有和释放的安全性检查,对资源的动态分配进
行安全性评估,从而避免进入死锁状态。
图避免算法根据资源的分配
图进行判断,如果检测到将发生死锁,系统会拒绝该资源分配请求。
死锁避免算法可以有效地避免死锁,但会增加系统的开销。
4. 死锁超时与死锁回避:死锁超时和死锁回避是更加灵活的方法。
死锁超时是指当一个事务等待时间超过一定阈值时,系统会自动回滚
该事务以避免死锁。
而死锁回避是指系统在事务执行的过程中通过动
态地分析和预测来避免可能出现的死锁情况。
这两种方法都可以在一定程度上减少死锁的发生,并降低系统开销。
三、总结
数据库并发控制中的死锁是一个复杂且常见的问题,对数据库系统的性能和可用性影响巨大。
通过对死锁原因的分析,可以采取适当的措施来解决死锁问题。
死锁检测与恢复、死锁预防、死锁避免以及死锁超时和死锁回避等方法都可以用于解决死锁问题,但每种方法都有其优缺点,需要在实际应用中根据系统需求选择合适的方案。
最终的目标是同时提高系统的性能和可用性,以确保数据库的顺利运行。