1、三級(jí)封鎖協(xié)議例子【篇一：三級(jí)封鎖協(xié)議例子】篇一：數(shù)據(jù)庫(kù)中的封鎖協(xié)議并發(fā)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不一致有：丟失修改，讀臟數(shù)據(jù)，不可重復(fù)讀 兩種鎖： s 鎖后，本事務(wù)就只能讀取數(shù)據(jù)而不能修改。其他事務(wù)可以加 s 鎖來讀取數(shù)據(jù)，但不能加 x 鎖修改數(shù)據(jù)。即：只要數(shù)據(jù)上有s 鎖，任何事務(wù)都只能再對(duì)其加 s 讀取，而不能加 x 鎖修改。鎖后，本事務(wù)可以讀取和修改數(shù)據(jù)。其他事務(wù)不能加任何鎖，從而也不能讀取和修改數(shù)據(jù)。封鎖協(xié)議有：三級(jí)封鎖協(xié)議以及兩段鎖協(xié)議 一級(jí)封鎖協(xié)議：寫數(shù)據(jù)前加 x 鎖，事務(wù)結(jié)束釋放x 解決丟失修改問題。二級(jí)封鎖協(xié)議：一級(jí)之上，讀數(shù)據(jù)前加 s 鎖，讀完釋放 鎖。一級(jí)之上解決讀臟數(shù)據(jù)問題。三級(jí)封鎖協(xié)議：

2、二級(jí)之 上，事務(wù)結(jié)束才釋放s 鎖。二級(jí)之上解決不可重復(fù)讀問題。兩段鎖協(xié)議（ 2pl ）：讀數(shù)據(jù)前加事務(wù)如果對(duì)不同數(shù)據(jù)加鎖，解鎖都是放到后面一塊兒進(jìn)行的。注意，以前一直弄錯(cuò)，這兒是一個(gè)事務(wù)，如果是并發(fā) 事務(wù)， a 事務(wù)的解鎖可以放到 b 事務(wù)之前。兩段鎖協(xié)議解決的是事務(wù)并發(fā)時(shí)的正確調(diào)度，并不能解決死鎖。注意：如果兩個(gè)事務(wù)都對(duì)同一數(shù)據(jù)有讀和寫，那么可以不加s 鎖，直接上 x 篇二：兩階段封鎖協(xié)議（轉(zhuǎn)）兩階段封鎖協(xié)議2009-10-2314:04 一、兩段鎖協(xié)議的內(nèi)容 在對(duì)任何數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作之前，事務(wù)首先要獲得對(duì)該數(shù)據(jù)的封鎖 在釋放一個(gè)封鎖之后，事務(wù)不再獲得任何其他封鎖。 “兩段 ”鎖的含義 事

3、務(wù)分為兩個(gè)階段： 第一階段是獲得封鎖，也稱為擴(kuò)展階段； 第二階段是釋放封鎖，也稱為收縮階段。事務(wù) 1 的封鎖序列： slock 事務(wù) 2 的封鎖序列： slock 事務(wù) 1 遵守兩段鎖協(xié)議，而事務(wù)2 不遵守兩段協(xié)議。并行執(zhí)行的所有事務(wù)均遵守兩段鎖協(xié)議，則對(duì)這些事務(wù) 的所有并行調(diào)度策略都是可串 所有遵守兩段鎖協(xié)議的事務(wù)，其并行執(zhí)行的結(jié)果一定是正確的。事務(wù)遵守兩段鎖協(xié)議是可串行化調(diào)度的充分條件，而不是必要條件。可串行化的調(diào)度中，不一定所有事務(wù)都必須符合兩段鎖協(xié)議。二、兩段鎖協(xié)議與防止死鎖的一次封鎖法一次封鎖法要求每個(gè)事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖，否則就不能繼續(xù)執(zhí)行，因此一次封鎖法遵守兩段

4、鎖協(xié)議，但是兩段鎖協(xié)議并不要求事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖，因此遵守兩段鎖協(xié)議的事務(wù)可能發(fā)生死鎖。三、兩段鎖協(xié)議與三級(jí)封鎖協(xié)議 兩類不同目的的協(xié)議兩段鎖協(xié)議：保證并發(fā)調(diào)度的正確性三級(jí)封鎖協(xié)議：在不同程度上保證數(shù)據(jù)一致性 遵守第三級(jí)封鎖協(xié)議必然遵守兩段協(xié)議 鎖通常具有3 個(gè)環(huán)節(jié)：第一個(gè)環(huán)節(jié)是申請(qǐng)加鎖，即事務(wù)在操作前要對(duì)它將使用的數(shù)據(jù)提出加鎖申請(qǐng) ; 第二個(gè)環(huán)節(jié)是獲得 鎖，即當(dāng)條件成熟時(shí)，系統(tǒng)答應(yīng)事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加鎖，從而 事務(wù)獲得數(shù)據(jù)的控制權(quán)；第三個(gè)環(huán)節(jié)是釋放鎖，即完成操作 后事務(wù)放棄數(shù)據(jù)的控制權(quán)?；镜姆怄i類型有以下兩種： 排它鎖也稱為獨(dú)占鎖或?qū)戞i。一旦事務(wù) t 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象a 加上排它

5、鎖，則只答應(yīng) t 讀取和修改a ，其他任何事務(wù)既不 能讀取和修改 a ，也不能再對(duì)釋放 a 上的鎖為止。共享鎖 s 共享鎖又稱讀鎖。假如事務(wù) 鎖，不能加x 鎖，直到事務(wù)t釋放a 鎖為止。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加鎖時(shí)，另外需要約定并執(zhí)行一些規(guī)則和協(xié)議，其中包括何時(shí)申請(qǐng)鎖，保持鎖的時(shí)間以及何時(shí)釋放等，這些規(guī)則就稱為封鎖協(xié)議，其總共分為以下三級(jí)： 一級(jí)封鎖協(xié)議。一級(jí)封鎖協(xié)議是事務(wù)t 在修改數(shù)據(jù)之前 必須先對(duì)其加 x 鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放。二級(jí)封鎖協(xié)議。二級(jí)封鎖協(xié)議是事務(wù)t 對(duì)要修改數(shù)據(jù)必 鎖；對(duì)要讀取的數(shù)據(jù)必須先加 s 鎖，讀完后即可釋放s 三級(jí)封鎖協(xié)議。三級(jí)封鎖協(xié)議是事務(wù)t 在讀取數(shù)據(jù)之前必須先對(duì)其加 s

6、 鎖，在要修改數(shù)據(jù)之前必須先對(duì)其加 x 直到事務(wù)結(jié)束后才釋放所有鎖。執(zhí)行了封鎖協(xié)議之后，就可以克服數(shù)據(jù)庫(kù)操作中的數(shù)據(jù) HYPERLINK http:/ky/wl/200906251041221819.htm http:/ky/wl/200906251041221819.htm 篇三：并發(fā)控制 課后答案第八章 并發(fā)控制 習(xí)題解答和解析在數(shù)據(jù)庫(kù)中為什么要并發(fā)控制 ?答：數(shù)據(jù)庫(kù)是共享資源, 通常有許多個(gè)事務(wù)同時(shí)在運(yùn)行。當(dāng)多個(gè)事務(wù)并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生同時(shí)讀取和/或修改同一數(shù)據(jù)的情況。若對(duì)并發(fā)操作不加控制就可能會(huì)存取和存儲(chǔ)不正確的數(shù)據(jù),破壞數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性。所以數(shù)據(jù)庫(kù)管理系 統(tǒng)必須提供并發(fā)控制機(jī)制。

7、并發(fā)操作可能會(huì)產(chǎn)生哪幾類數(shù)據(jù)不一致?用什么方法能避免各種不一致的情況 ? 答：并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不 一致性包括三類：丟失修改、不可重復(fù)讀和讀臟數(shù)據(jù)。(1)丟失修改 (lost update) 兩個(gè)事務(wù) t1 t2 讀入同一 數(shù)據(jù)并修改,t2 提交的結(jié)果破壞了(覆蓋了)t1 提交的結(jié)果, 導(dǎo)致 t1 的修改被丟失。(2)不可重復(fù)讀(non -repeatable read) 不可重復(fù)讀是指事務(wù) t1 讀取數(shù)據(jù)后 ,事務(wù) t2 執(zhí)行更新操作 ,使 t1 無(wú)法再現(xiàn) 前一次讀取結(jié)果。不可重復(fù)讀包括三種情況:詳見概論 8.1(p266) 。(3)讀臟數(shù)據(jù) (dirty read) 讀臟數(shù)據(jù)是指事務(wù)t1

8、修改某 一數(shù)據(jù) ,并將其寫回磁盤,事務(wù)t2 讀取同一數(shù)據(jù)后 ,t1 由于某 種原因被撤銷 ,這時(shí) t1已修改過的數(shù)據(jù)恢復(fù)原值,t2 讀到的 數(shù)據(jù)就與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)不一致則 t2 讀到的數(shù)據(jù)就為臟數(shù)據(jù),即不正確的數(shù)據(jù)?；镜姆怄i類型有幾種?試述它們的含義。答：基本的封鎖類型有兩種：排它鎖 (exclusive locks, 簡(jiǎn)稱 )和共享鎖 (sharelocks, 簡(jiǎn)稱 排它鎖又稱為寫鎖。若事務(wù)t 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象a 加上 x 上的鎖。這就保證了其他事務(wù)在 t 釋放 上的鎖之前不能再讀取和修改a 。共享鎖又稱為讀鎖。若事務(wù) 但不能修改a,其他事務(wù)只能再對(duì)鎖，而不能加x鎖，直到t釋放a鎖。這就保證了其

9、他事務(wù)可以讀a,但在t釋放a鎖之前不能對(duì)a做任何 修改。. 如何用封 鎖機(jī)制保證數(shù)據(jù)的一致性 答： dbms 在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作之前首先對(duì)該數(shù)據(jù)執(zhí)行封鎖操作,例如下圖中事務(wù)t1 在對(duì) a進(jìn)行修改之前先對(duì) 鎖。這樣 ,當(dāng) t2 請(qǐng)求對(duì) a 鎖時(shí)就被拒絕， t2 只能等待 t1 釋放 a 上的鎖后才能獲得對(duì)鎖,這時(shí)它讀到的 a 是 t1 更新后值進(jìn)行運(yùn)算。這樣就不會(huì)丟失t1 的更新。dbms 按照一定的封鎖協(xié)議,對(duì)并發(fā)操作進(jìn)行控制 ,使得 多個(gè)并發(fā)操作有序地執(zhí)行,就可以避免丟失修改、不可重復(fù)讀和讀臟數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)不一致性。.什么是封鎖協(xié)議?不同級(jí)別的封鎖協(xié)議的主要區(qū)別是 什么 ? 答：在運(yùn)用封鎖技

10、術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)加鎖時(shí),要約定一些規(guī)則。例 如,在運(yùn)用 鎖、何時(shí)釋放封鎖等。這些約定或者規(guī)則稱為封鎖協(xié)議 (locking protocol)對(duì)封鎖方式約定不同的規(guī)則 ,就形成了 各種不同的封鎖協(xié)議、不同級(jí)別的封鎖協(xié)議,例如概論 8.3 中介紹的三級(jí)封鎖協(xié)議 ,三級(jí)協(xié)議的主要區(qū)別在于什么操作 需要申請(qǐng)封鎖 , 何時(shí)申請(qǐng)封鎖以及何時(shí)釋放鎖(即持鎖時(shí)間的 長(zhǎng)短 ) 。一級(jí)封鎖協(xié)議：事務(wù)鎖 ,直到事務(wù)結(jié)束才釋放。二級(jí)封鎖協(xié)議：一級(jí)封鎖協(xié) 議加上事務(wù)鎖,讀完后即可釋放s 之前必須先對(duì)其加 s 鎖,直到事務(wù)結(jié)束才釋放。.不同封鎖協(xié)議與系統(tǒng)一致性級(jí)別的關(guān)系是什么 ? 答：不同的封鎖協(xié)議對(duì)應(yīng)不同的一致性級(jí)別。一級(jí)封

11、鎖協(xié)議可防止丟失修改 ,并保證事務(wù)是可恢復(fù)的。在一級(jí)封鎖協(xié)議中 ,對(duì)讀數(shù)據(jù)是不加 鎖的 ,所以它不能保證可重復(fù)讀和不讀臟數(shù)據(jù)。二級(jí)封鎖協(xié)議除防止了丟失修改 ,還可進(jìn)一步防止讀臟數(shù)據(jù)。在二級(jí)封鎖協(xié)議中 ,由于讀完數(shù)據(jù)后立即釋放 以它不能保證可重復(fù)讀。在三級(jí)封鎖協(xié)議中 ,無(wú)論是讀數(shù)據(jù)還是寫數(shù)據(jù)都加長(zhǎng)鎖， 即都要到事務(wù)結(jié)束 才釋放封鎖。所以三級(jí)封鎖協(xié)議除防止 了丟失修改和不讀臟數(shù)據(jù)外 ,還進(jìn)一步防止了不可重復(fù)讀。下面的表格清楚地說明了封鎖協(xié)議與系統(tǒng)一致性的關(guān) 8. 什么是活鎖 ?什么是死鎖 ?答：等待 unlock 等待 .等待等待 .等待等待 .等待等待 .等待 .等待 如果事務(wù) t1 封鎖了數(shù)據(jù)

12、r ，事務(wù) t2 飛又請(qǐng)求封鎖 于是 t2等待。 t3 也請(qǐng)求封鎖 r ，當(dāng) t1 釋放了 r 上的封鎖 之后系統(tǒng)首先批準(zhǔn)了 t3 的請(qǐng)求 ,t2 仍然等待。然后 t4 10 求封鎖 t3 釋放了 上的封鎖之后系統(tǒng)又批準(zhǔn)了 t4 的請(qǐng)求 ?t2 有可能永遠(yuǎn)等待,這就是活鎖的情形?；铈i的 含義是該等待事務(wù)等待時(shí)間太長(zhǎng)，似乎被鎖住了 ,實(shí)際上可能 被激活。如果事務(wù) tl 封鎖了數(shù)據(jù)r1,t2 封鎖了數(shù)據(jù)r2 ，然后 t1 又請(qǐng)求封鎖 r2,因 t2 已封鎖了 r2, 于是 t1 等待 t2 釋放 r2 上的鎖。接著t2 又申請(qǐng)封鎖 r1, 因 t1 已封鎖了 r1,t2 也只能等待t1 釋放 rl

13、 上的鎖。這樣就出現(xiàn)了 t1 在等待 t2, t2 又在等待 tl 的局面 ,t1 t2 兩個(gè)事務(wù)永遠(yuǎn)不能結(jié)束形成死鎖。等待等待等待等待9. 試述活鎖的產(chǎn)生原因和解決方法。答：活鎖產(chǎn)生的原因：當(dāng)一系列封鎖不能按照其先后順 序執(zhí)行時(shí) ,就可能導(dǎo)致一些事務(wù)無(wú)限期等待某個(gè)封鎖 ,從而導(dǎo) 避免活鎖的簡(jiǎn)單方法是采用先來先服務(wù)的策略。當(dāng)多個(gè)事務(wù)請(qǐng)求封鎖同一數(shù)據(jù)對(duì)象時(shí),封鎖子系統(tǒng)按請(qǐng)求封鎖的先 后次序?qū)κ聞?wù)排隊(duì),數(shù)據(jù)對(duì)象上的鎖一旦釋放就批準(zhǔn)申請(qǐng)隊(duì)列中第一個(gè)事務(wù)獲得鎖。. 請(qǐng)給出預(yù)防死鎖的若干方法。答：在數(shù)據(jù)庫(kù)中,產(chǎn)生死鎖的原因是兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)都已封鎖了一些數(shù)據(jù)對(duì)象,然后又都請(qǐng)求已被其他事務(wù)封鎖的數(shù)11 據(jù)加

14、鎖 ,從而出現(xiàn)死等待。防止死鎖的發(fā)生其實(shí)就是要破壞產(chǎn)生死鎖的條件。預(yù)防 死鎖通常有兩種方法：(1)一次封鎖法,要求每個(gè)事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖,否則就不能繼續(xù)執(zhí)行；(2)順序封鎖法,預(yù)先對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象規(guī)定一個(gè)封鎖順序,所有 事務(wù)都按這個(gè)順序?qū)嵭蟹怄i。不過 ,預(yù)防死鎖的策略不大適合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn) ,具體原因可參見概論 8.4 。.請(qǐng)給出檢測(cè)死鎖發(fā)生的一種方法,當(dāng)發(fā)生死鎖后如何解除死鎖 ? 答：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一般采用允許死鎖發(fā)生 ,dbms 檢測(cè)到 死鎖后加以解除的方法。 dbms 中診斷死鎖的方法與操作系 統(tǒng)類似 ,一般使用超時(shí)法或事務(wù)等待圖法。超時(shí)法是：如果一個(gè)事務(wù)的等待時(shí)間超過了規(guī)定

15、的時(shí) 限，就認(rèn)為發(fā)生了死鎖。超時(shí)法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,但有可能誤判死鎖, 事務(wù)因其他原因長(zhǎng)時(shí)間等待超過時(shí)限時(shí) ,系統(tǒng)會(huì)誤認(rèn)為發(fā)生了死鎖。若時(shí)限設(shè)置得太長(zhǎng),又不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)死鎖發(fā)生。dbms 并發(fā)控制子系統(tǒng)檢測(cè)到死鎖后 ,就要設(shè)法解除。通常采用的方法是選擇一個(gè)處理死鎖代價(jià)最小的事務(wù),將其 撤消,釋放此事務(wù)持有的所有鎖 ,使其他事務(wù)得以繼續(xù)運(yùn)行下 去。當(dāng)然,對(duì)撤銷的事務(wù)所執(zhí)行的數(shù)據(jù)修改操作必須加以恢1212. 什么樣的并發(fā)調(diào)度是正確的調(diào)度 ? 答：可串行化 (sertalizable) 的調(diào)度是正確的調(diào)度?？纱谢恼{(diào)度的定義：多個(gè)事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行是正確的 , 當(dāng)且僅當(dāng)其結(jié)果與 按某一次序串行執(zhí)行它們時(shí)的結(jié)果相

16、同 , 稱這種調(diào)度策略為可串行化的調(diào)度。13.設(shè) t1,t2,t3 是如下的 3 個(gè)事務(wù)： t1:a:=a+2; 個(gè)事務(wù)允許并行執(zhí)行,則有多少可能的正確結(jié)果,請(qǐng)一一列舉出來。的最終結(jié)果可能有2、 4、 8、 16。因?yàn)榇袌?zhí)行次序有t1 t2 t3 、 t1t3 t2 、 t2 t1 t3 、 t2 t3 t1 、 t3 t1 t2 、 t3 t2 t1 。對(duì)應(yīng)的執(zhí)行結(jié)果是16、 8、 13 等待 寫回等待 等待 slock 等待寫回等待 unlock 寫回 a(=16) unlock 最后結(jié)果 a 為 16,是可串行化的調(diào)度。(3)請(qǐng)給出一個(gè)非串行化的調(diào)度,并給出執(zhí)行結(jié)果。等待 a=y+2

17、寫回等待 unlock 14xlock 等待 a=y*2 寫回 unlock 個(gè)事務(wù)都遵守兩段鎖協(xié)議,請(qǐng)給出一個(gè)不產(chǎn)生死鎖的可串行化調(diào)度。答： slock 寫回等待等待【篇二：三級(jí)封鎖協(xié)議例子】三級(jí)封鎖協(xié)議,例子發(fā)布時(shí)間:2017-02-04 來源 : 點(diǎn)擊：篇一：數(shù)據(jù)庫(kù)中的封鎖協(xié)議并發(fā)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不一致有：丟失修改，讀臟數(shù)據(jù)，不可重復(fù)讀兩種鎖： s 鎖（共享鎖，讀鎖）， x 鎖（排它鎖，寫鎖）加 s 鎖后，本事務(wù)就只能讀取數(shù)據(jù)而不能修改。其他事務(wù)可以加 s鎖來讀取數(shù)據(jù)，但不能加 x 鎖修改數(shù)據(jù)。即：只要數(shù)據(jù)上有s 鎖，任何事務(wù)都只能再對(duì)其加 s 鎖讀取，而不能加 x 鎖修改。加 x 鎖后，本事

18、務(wù)可以讀取和修改數(shù)據(jù)。其他事務(wù)不能加任何鎖，從而也不能讀取和修改數(shù)據(jù)。封鎖協(xié)議有：三級(jí)封鎖協(xié)議以及兩段鎖協(xié)議一級(jí)封鎖協(xié)議：寫數(shù)據(jù)前加 x 鎖，事務(wù)結(jié)束釋放x 鎖。解決丟失修改問題。二級(jí)封鎖協(xié)議：一級(jí)之上，讀數(shù)據(jù)前加 s 鎖，讀完釋放s 鎖。一級(jí)之上解決讀臟數(shù)據(jù)問題。三級(jí)封鎖協(xié)議：二級(jí)之上，事務(wù)結(jié)束才釋放s 鎖。二級(jí)之上解決不可重復(fù)讀問題。兩段鎖協(xié)議（ 2pl ）：讀數(shù)據(jù)前加s 鎖，寫數(shù)據(jù)前加x 鎖，事務(wù)結(jié)束時(shí)才釋放。當(dāng)要修改數(shù)據(jù)時(shí)，事務(wù)應(yīng)對(duì)已加的 s 鎖升級(jí)為 x 鎖。事務(wù)釋放一個(gè)封鎖后，不再申請(qǐng)其它任何封鎖。即 一個(gè) 事務(wù)如果對(duì)不同數(shù)據(jù)加鎖，解鎖都是放到后面一塊兒進(jìn)行的。注意，以前一直弄錯(cuò)，

19、這兒是一個(gè)事務(wù)，如果是并發(fā)事務(wù)， a 事務(wù)的解鎖可以放到 b事務(wù)之前。兩段鎖協(xié)議解決的是事務(wù)并發(fā)時(shí)的正確調(diào)度，并不能解決死鎖。注意：如果兩個(gè)事務(wù)都對(duì)同一數(shù)據(jù)有讀和寫，那么可以不加 s 鎖，直接上 x 鎖。篇二：兩階段封鎖協(xié)議（轉(zhuǎn)）兩階段封鎖協(xié)議2009-10-23 14:04一、兩段鎖協(xié)議的內(nèi)容在對(duì)任何數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作之前，事務(wù)首先要獲得對(duì)該數(shù)據(jù)的封鎖在釋放一個(gè)封鎖之后，事務(wù)不再獲得任何其他封鎖。“兩段 ” 鎖的含義事務(wù)分為兩個(gè)階段：第一階段是獲得封鎖，也稱為擴(kuò)展階段；第二階段是釋放封鎖，也稱為收縮階段。例：事務(wù) 1 的封鎖序列：slock a . slock b . xlock c . u

20、nlock b . unlock a . unlock c事務(wù)2 的封鎖序列：slock a . unlock a . slock b . xlock c . unlock c . unlock b事務(wù)1 遵守兩段鎖協(xié)議，而事務(wù)2 不遵守兩段協(xié)議。并行執(zhí)行的所有事務(wù)均遵守兩段鎖協(xié)議，則對(duì)這些事務(wù)的所有并行調(diào)度策略都是可串行化的。所有遵守兩段鎖協(xié)議的事務(wù)，其并行執(zhí)行的結(jié)果一定是正確的。事務(wù)遵守兩段鎖協(xié)議是可串行化調(diào)度的充分條件，而不是必要條件。可串行化的調(diào)度中，不一定所有事務(wù)都必須符合兩段鎖協(xié)議。二、兩段鎖協(xié)議與防止死鎖的一次封鎖法一次封鎖法要求每個(gè)事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖，否則就

21、不能繼續(xù)執(zhí)行，因此一次封鎖法遵守兩段鎖協(xié)議，但是兩段鎖協(xié)議并不要求事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖，因此遵守兩段鎖協(xié)議的事務(wù)可能發(fā)生死鎖。三、兩段鎖協(xié)議與三級(jí)封鎖協(xié)議兩類不同目的的協(xié)議兩段鎖協(xié)議：保證并發(fā)調(diào)度的正確性三級(jí)封鎖協(xié)議：在不同程度上保證數(shù)據(jù)一致性遵守第三級(jí)封鎖協(xié)議必然遵守兩段協(xié)議轉(zhuǎn)自：）相關(guān)概念轉(zhuǎn)自的： 封鎖通常具有3 個(gè)環(huán)節(jié)：第一個(gè)環(huán)節(jié)是申請(qǐng)加鎖，即事務(wù)在操作前要對(duì)它將使用的數(shù)據(jù)提出加鎖申請(qǐng);第二個(gè)環(huán)節(jié)是獲得鎖，即當(dāng)條件成熟時(shí)，系統(tǒng)答應(yīng)事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加鎖，從而事務(wù)獲得數(shù)據(jù)的控制權(quán)；第三個(gè)環(huán)節(jié)是釋放鎖，即完成操作后事務(wù)放棄數(shù)據(jù)的控制權(quán)?；镜姆怄i類型有以下兩種：排它鎖 x排它鎖

22、也稱為獨(dú)占鎖或?qū)戞i。一旦事務(wù)t 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象a 加上排它鎖，則只答應(yīng) t 讀取和修改 a ，其他任何事務(wù)既不能讀取和修改a ，也不能再對(duì)a 加任何類型的鎖，直到 t 釋放 a 上的鎖為止。共享鎖s共享鎖又稱讀鎖。假如事務(wù)t 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象a 加上共享鎖，其他事務(wù)只能再對(duì) a 加 s 鎖，不能加x 鎖，直到事務(wù)t 釋放 a 上的 s 鎖為止。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加鎖時(shí)，另外需要約定并執(zhí)行一些規(guī)則和協(xié)議，其中包括何時(shí)申請(qǐng)鎖，保持鎖的時(shí)間以及何時(shí)釋放等，這些規(guī)則就稱為封鎖協(xié)議，其總共分為以下三級(jí)：一級(jí)封鎖協(xié)議。一級(jí)封鎖協(xié)議是事務(wù)t 在修改數(shù)據(jù)之前必須先對(duì)其加x 鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放。二級(jí)封鎖協(xié)議。二級(jí)封鎖協(xié)議是

23、事務(wù)t 對(duì)要修改數(shù)據(jù)必須先加x 鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放x 鎖；對(duì)要讀取的數(shù)據(jù)必須先加 s 鎖，讀完后即可釋放 s 鎖。三級(jí)封鎖協(xié)議。三級(jí)封鎖協(xié)議是事務(wù)t 在讀取數(shù)據(jù)之前必須先對(duì)其加s 鎖，在要修改數(shù)據(jù)之前必須先對(duì)其加 x 鎖，直到事務(wù)結(jié)束后才釋放所有鎖。執(zhí)行了封鎖協(xié)議之后，就可以克服數(shù)據(jù)庫(kù)操作中的數(shù)據(jù)不一致所引起的問題。不加鎖的并發(fā)控制 HYPERLINK http:/ky/wl/200906251041221819.htm http:/ky/wl/200906251041221819.htm篇三：并發(fā)控制 課后答案第八章 并發(fā)控制習(xí)題解答和解析1. 在數(shù)據(jù)庫(kù)中為什么要并發(fā)控制 ?答：數(shù)據(jù)庫(kù)是

24、共享資源,通常有許多個(gè)事務(wù)同時(shí)在運(yùn)行。當(dāng)多個(gè)事務(wù)并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生同時(shí)讀取和 /或修改同一數(shù)據(jù)的情況。若對(duì)并發(fā)操作不加控制就可能會(huì)存取和存儲(chǔ)不正確的數(shù)據(jù), 破壞數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性。所以數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)必須提供并發(fā)控制機(jī)制。2. 并發(fā)操作可能會(huì)產(chǎn)生哪幾類數(shù)據(jù)不一致?用什么方法能避免各種不一致的情況? 答：并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性包括三類：丟失修改、不可重復(fù)讀和讀臟 數(shù)據(jù)。(1)丟失修改 (lost update) 兩個(gè)事務(wù) t1 和 t2 讀入同一數(shù)據(jù)并修改 ,t2提交的結(jié)果破壞了 (覆蓋了 )t1 提交的結(jié)果,導(dǎo)致 t1 的修改被丟失。(2)不可重復(fù)讀(non -repeatable re

25、ad) 不可重復(fù)讀是指事務(wù)t1 讀取數(shù)據(jù)后 ,事務(wù) t2 執(zhí)行更新操作 ,使 t1 無(wú)法再現(xiàn)前一次讀取結(jié)果。不可重復(fù)讀包括三種情況: 詳見概論8.1(p266) 。(3)讀 臟 數(shù)據(jù) (dirty read) 讀 臟 數(shù)據(jù)是指事務(wù)t1 修改某一數(shù)據(jù),并將其寫回磁盤,事務(wù) t2 讀取同一數(shù)據(jù)后 ,t1 由于某種原因被撤銷 ,這時(shí) t1已修改過的數(shù)據(jù)恢復(fù)原值,t2 讀到的數(shù)據(jù)就與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)不一致,則 t2 讀到的數(shù)據(jù)就為 臟 數(shù)據(jù) ,即不正確的數(shù)據(jù)。避免不一致性的方法和技術(shù)就是并發(fā)控制。最常用的技術(shù)是封鎖技術(shù)。也可以用其他技術(shù)，例如在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中可以采用時(shí)間戳方法來進(jìn)行并發(fā)控制。3. 什

26、么是封鎖 ?答：封鎖就是事務(wù)t 在對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象例如表、記錄等操作之前,先向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求,對(duì)其加鎖。加鎖后事務(wù)t 就對(duì)該數(shù)據(jù)對(duì)象有了一定的控制 ,在事務(wù) t 釋放它的鎖之前,其他的事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對(duì)象。封鎖是實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的一個(gè)非常重要的技術(shù)。4. 基本的封鎖類型有幾種?試述它們的含義。答：基本的封鎖類型有兩種：排它鎖 (exclusive locks, 簡(jiǎn)稱 x 鎖 )和共享鎖 (share locks, 簡(jiǎn)稱 s 鎖)。排它鎖又稱為寫鎖。若事務(wù)t 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象a 加上 x 鎖,則只允許t 讀取和修改a,其他任何事務(wù)都不能再對(duì)a加任何類型的鎖，直到t釋放a 上的鎖。這就保證了其他事務(wù)在t 釋放

27、 a 上的鎖之前不能再讀取和修改 a 。共享鎖又稱為讀鎖。若事務(wù)t 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象a 加上 s 鎖,則事務(wù) t 可以讀a但不能修改a,其他事務(wù)只能再對(duì)a加s鎖，而不能加x鎖，直到t釋放 a 上的 s 鎖。這就保證了其他事務(wù)可以讀a, 但在 t 釋放 a 上的 s鎖之前不能對(duì)a 做任何修改。如何用封鎖機(jī)制保證數(shù)據(jù)的一致性 ?答： dbms 在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作之前首先對(duì)該數(shù)據(jù)執(zhí)行封鎖操作例如下圖中事務(wù)t1 在對(duì) a 進(jìn)行修改之前先對(duì)a 執(zhí)行 xlock(a), 即對(duì) a加 x 鎖。這樣 , 當(dāng) t2 請(qǐng)求對(duì) a 加 x 鎖時(shí)就被拒絕， t2 只能等待 t1 釋放 a 上的鎖后才能獲得對(duì)a 的 x

28、鎖,這時(shí)它讀到的 a 是 t1 更新后的值 ,再按此新的 a 值進(jìn)行運(yùn)算。這樣就不會(huì)丟失t1 的更新。dbms 按照一定的封鎖協(xié)議,對(duì)并發(fā)操作進(jìn)行控制 ,使得多個(gè)并發(fā)操作有序地執(zhí)行,就可以避免丟失修改、不可重復(fù)讀和讀臟 數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)不一致性。什么是封鎖協(xié)議?不同級(jí)別的封鎖協(xié)議的主要區(qū)別是什么 ?答：在運(yùn)用封鎖技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)加鎖時(shí) ,要約定一些規(guī)則。例如 ,在運(yùn)用 x鎖和 s 鎖對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象加鎖時(shí) ,要約定何時(shí)申請(qǐng)x 鎖或 s 鎖、何時(shí)釋放封鎖等。這些約定或者規(guī)則稱為封鎖協(xié)議 (locking protocol) 。對(duì)封鎖方式約定不同的規(guī)則 ,就形成了各種不同的封鎖協(xié)議、不同級(jí)別的封鎖協(xié)議,例如概論8.

29、3 中介紹的三級(jí)封鎖協(xié)議 ,三級(jí)協(xié)議的主要區(qū)別在于什么操作需要申請(qǐng)封鎖 ,何時(shí)申請(qǐng)封鎖以及何時(shí)釋放鎖(即持鎖時(shí)間的長(zhǎng)短 ) 。一級(jí)封鎖協(xié)議：事務(wù)t 在修改數(shù)據(jù)r 之前必須先對(duì)其加 x 鎖 ,直到事務(wù)結(jié)束才釋放。二級(jí)封鎖協(xié)議：一級(jí)封鎖協(xié)議加上事務(wù)t 在讀取數(shù)據(jù)r 之前必須先對(duì)其加s 鎖 ,讀完后即可釋放s 鎖。三級(jí)封鎖協(xié)議：一級(jí)封鎖協(xié)議加上事務(wù)t 在讀取數(shù)據(jù)r 之前必須先對(duì)其加s 鎖 ,直到事務(wù)結(jié)束才釋放。不同封鎖協(xié)議與系統(tǒng)一致性級(jí)別的關(guān)系是什么 ?答：不同的封鎖協(xié)議對(duì)應(yīng)不同的一致性級(jí)別。一級(jí)封鎖協(xié)議可防止丟失修改 ,并保證事務(wù)t 是可恢復(fù)的。在一級(jí)封鎖協(xié)議中,對(duì)讀數(shù)據(jù)是不加s 鎖的,所以它不能

30、保證可重復(fù)讀和不讀臟數(shù)據(jù)。二級(jí)封鎖協(xié)議除防止了丟失修改 ,還可進(jìn)一步防止讀臟 數(shù)據(jù)。在二級(jí)封鎖協(xié)議中,由于讀完數(shù)據(jù)后立即釋放s 鎖 ,所以它不能保證可重復(fù)讀。在三級(jí)封鎖協(xié)議中 , 無(wú)論是讀數(shù)據(jù)還是寫數(shù)據(jù)都加長(zhǎng)鎖，即都要到事務(wù)結(jié)束 才釋放封鎖。所以三級(jí)封鎖協(xié)議除防止了丟失修改和不讀臟數(shù)據(jù)外,還進(jìn)一步防止了不可重復(fù)讀。下面的表格清楚地說明了封鎖協(xié)議與系統(tǒng)一致性的關(guān)系。什么是活鎖 ?什么是死鎖 ?答：等待 unlock 等待 .等待等待. 等待等待. 等待等待. 等待 . 等待如果事務(wù) t1 封鎖了數(shù)據(jù)r ，事務(wù)t2 飛又請(qǐng)求封鎖 r, 于是 t2 等待。 t3也請(qǐng)求封鎖 r ，當(dāng) t1 釋放了 r

31、 上的封鎖之后系統(tǒng)首先批準(zhǔn)了 t3 的請(qǐng)求 ,t2 仍然等待。然后 t4 又請(qǐng)求封鎖 r ，當(dāng) t3 釋放了 r 上的封鎖之后系統(tǒng)又批準(zhǔn)了t4的請(qǐng)求t2有可能永遠(yuǎn)等待，這就是活鎖的情形。活鎖的含義是該等待事務(wù)等待時(shí)間太長(zhǎng)，似乎被鎖住了,實(shí)際上可能被激活。如果事務(wù) tl 封鎖了數(shù)據(jù)r1,t2 封鎖了數(shù)據(jù)r2 ，然后 t1 又請(qǐng)求封鎖 r2,因 t2 已封鎖了 r2, 于是 t1 等待 t2 釋放 r2 上的鎖。接著t2 又申請(qǐng)封鎖 r1, 因 t1 已封鎖了 r1,t2 也只能等待t1 釋放 rl 上的鎖。這樣就出現(xiàn)了 t1 在等待 t2, 而 t2 又在等待 tl 的局面 ,t1 和 t2 兩

32、個(gè)事務(wù)永遠(yuǎn)不能結(jié)束 ,形成死鎖。維任維任維任維任等待等待等待等待試述活鎖的產(chǎn)生原因和解決方法。答：活鎖產(chǎn)生的原因：當(dāng)一系列封鎖不能按照其先后順序執(zhí)行時(shí) ,就可能導(dǎo)致一些事務(wù)無(wú)限期等待某個(gè)封鎖 ,從而導(dǎo)致活鎖。避免活鎖的簡(jiǎn)單方法是采用先來先服務(wù)的策略。當(dāng)多個(gè)事務(wù)請(qǐng)求封鎖同一 數(shù)據(jù)對(duì)象時(shí),封鎖子系統(tǒng)按請(qǐng)求封鎖的先后次序?qū)κ聞?wù)排隊(duì),數(shù)據(jù)對(duì)象上的鎖一旦釋放就批準(zhǔn)申請(qǐng)隊(duì)列中第一個(gè)事務(wù)獲得鎖。請(qǐng)給出預(yù)防死鎖的若干方法。答：在數(shù)據(jù)庫(kù)中,產(chǎn)生死鎖的原因是兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)都已封鎖了一些數(shù)據(jù)對(duì)象 ,然后又都請(qǐng)求已被其他事務(wù)封鎖的數(shù)據(jù)加鎖 ,從而出現(xiàn)死等待。防止死鎖的發(fā)生其實(shí)就是要破壞產(chǎn)生死鎖的條件。預(yù)防死鎖通常有兩

33、種方法：(1)一次封鎖法,要求每個(gè)事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖,否則就不能繼續(xù)執(zhí)行；(2)順序封鎖法,預(yù)先對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象規(guī)定一個(gè)封鎖順序,所有事務(wù)都按這個(gè)順序?qū)嵭蟹怄i。不過 ,預(yù)防死鎖的策略不大適合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn) ,具體原因可參見概論 8.4 。請(qǐng)給出檢測(cè)死鎖發(fā)生的一種方法,當(dāng)發(fā)生死鎖后如何解除死鎖?答：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一般采用允許死鎖發(fā)生 ,dbms 檢測(cè)到死鎖后加以解除的方法。 dbms 中診斷死鎖的方法與操作系統(tǒng)類似,一般使用超時(shí)法或事務(wù)等待圖法。超時(shí)法是：如果一個(gè)事務(wù)的等待時(shí)間超過了規(guī)定的時(shí)限，就認(rèn)為發(fā)生了死鎖。超時(shí)法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,但有可能誤判死鎖 ,事務(wù)因其他原因長(zhǎng)時(shí)間等待超過時(shí)限時(shí) ,系統(tǒng)會(huì)誤認(rèn)為發(fā)生了死鎖。若時(shí)限設(shè)置得太長(zhǎng),又不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)死鎖發(fā)生。dbms 并發(fā)控制子系統(tǒng)檢測(cè)到死鎖后,就要設(shè)法解除。通常采用的方法是選擇一個(gè)處理死鎖代價(jià)最小的事務(wù),將其撤消 ,釋放此事務(wù)持有的所有鎖 ,使其他事務(wù)得以繼續(xù)運(yùn)行下去。當(dāng)然,對(duì)撤銷的事務(wù)所執(zhí)行的數(shù)據(jù)修改操作必須加以恢復(fù)。什么樣的并發(fā)調(diào)度是正確的調(diào)度?答：可串行化 (sertalizable) 的調(diào)度是正確的調(diào)度?？纱谢恼{(diào)度的定義：多個(gè)事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行是正確的 ,當(dāng)且僅當(dāng)其結(jié)果與 按某一次序串行執(zhí)行它們時(shí)的結(jié)果相同,稱這種調(diào)度策略為可串行化的調(diào)度。設(shè) t1,t2