《数据库系统概论》王珊 萨师煊(第四版)第11章课件

数据库系统概论An Introduction to Database System

第十一章

并发控制

中国人民大学信息学院An Introduction to Database System

问题的产生 多用户数据库系统的存在允许多个用户同时使用的数据库系统 飞机定票数据库系统 银行数据库系统 特点：在同一时刻并发运行的事务数可达数百个

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问题的产生(续) 不同的多事务执行方式(1)事务串行执行 每个时刻只有一个事务运行，其他事务必须等到这个事务结束以后方能运行 不能充分利用系统资源，发挥数据库共 享资源的特点事务的串行执行方式 T2 T1

T3

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问题的产生(续)(2)交叉并发方式(Interleaved Concurrency) 在单处理机系统中，事务的并行执行是这些并行事务 的并行操作轮流交叉运行 单处理机系统中的并行事务并没有真正地并行运行， 但能够减少处理机的空闲时间，提高系统的效率An Introduction to Database System

问题的产生(续)

事务的交叉并发执行方式An Introduction to Database System

问题的产生(续)(3)同时并发方式(simultaneous concurrency) 多处理机系统中，每个处理机可以运行一个事务，

多个处理机可以同时运行多个事务，实现多个事务真正的并行运行

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问题的产生(续) 事务并发执行带来的问题 会产生多个事务同时存取同一数据的情况 可能会存取和存储不正确的数据，破坏事务一致性 和数据库的一致性

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第十一章 并发控制11.1 并发控制概述11.2 封锁

11.3 活锁和死锁11.4 并发调度的可串行性

11.5 两段锁协议11.6 封锁的粒度 11.7 小结An Introduction to Database System

11.1 并发控制概述 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

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并发控制概述(续)并发操作带来数据的不一致性实例[例1]飞机订票系统中的一个活动序列① 甲售票点(甲事务)读出某航班的机票余额A,设A=16; ② 乙售票点(乙事务)读出同一航班的机票余额A,也为16; ③ 甲售票点卖出一张机票，修改余额A←A-1,所以A为15,把A写回 数据库； ④ 乙售票点也卖出一张机票，修改余额A←A-1,所以A为15,把A写 回数据库

T1的修改被T2覆盖了！An Introduction to Database System

结果明明卖出两张机票，数据库中机票余额只减少1

并发控制概述(续) 这种情况称为数据库的不一致性，是由并发操作引起的。 在并发操作情况下，对甲、乙两个事务的操作序列的调度是随

机的。 若按上面的调度序列执行，甲

事务的修改就被丢失。 原因：第4步中乙事务修改A并写回后覆盖了甲事务的修改

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并发控制概述(续) 并发操作带来的数据不一致性 丢失修改(Lost Update) 不可重复读(Non-repeatable Read) 读“脏”数据(Dirty Read)

记号 R(x):读数据x W(x):写数据xAn Introduction to Database System

1. 丢失修改 两个事务T1 和T2 读入同一数据并修改，T2 的提交结果破坏了T1 提交的结果，导致T1 的修改被丢失。

上面飞机订票例子就属此类

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丢失修改(续)T1① R(A)=16

T2

②③ A←A-1 W(A)=15W ④

R(A)=16

A←A-1 W(A)=15丢失修改An Introduction to Database System

2. 不可重复读 不可重复读是指事务T1读取数据后，事务T2执行更新操作，使T1无法再现前一次读取结果。

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不可重复读(续) 不可重复读包括三种情况： (1)事务T1读取某一数据后，事务T2对其做了修改， 当事务T1再次读该数据时，得到与前一次不同的 值

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