数据库并发控制及SQL Server的并发控制机制
在多用户和网络环境下,数据库是一个共享资源,多个用户或应用程序同时对数据库的同一数据对象进行读写操作,这种现象称为对数据库的并发操作。显然并发操作可以充分利用系统资源,提高系统效率。虽然如此,但是如果对并发操作不进行控制会造成一些错误。对并发操作进行的控制称为并发控制。并发控制机制是衡量一个DBMS的重要性能指标之一。
10.1 事务及并发控制的基本概念
10.1.1 事务的概念
所谓事务是用户定义的一个数据库操作序列,这些操作要么全做要么全不做,是一个不可分割的工作单位。例如,在关系数据库中,一个事务可以是一条SQL语句、一组SQL语句或整个程序。事务和程序是两个概念。一般地讲,一个程序中包含多个事务。
事务的开始与结束可以由用户显式定义。如果用户没有显式地定义事务,则由DBMS按默认自动划分事务。在SQL语言中,定义事务的语句有三条:
BEGINTRANSACTION;
COMMIT;
ROLLBACK
事务通常是以BEGINTRANSACTION开始,以COMMIT或ROLLBACK结束。COMMIT的作用是提交,即提交事务的所有操作。事务提交是将事务中所有对数据的更新写回到磁盘上的物理数据库中去,事务正常结束。ROLLBACK的作用是回滚,即在事务运行的过程中发生了某种故障,事务不能继续执行,系统将事务中对数据库的所有已完成的操作全部撤消,回滚到事务开始时的状态。
10.1.2 事务的特性
事务具有4个特性,即原子性、一致性、隔离性和持续性。
1.原子性(Atomicity):事务中包括的诸操作要么都做,要么都不做。也就是说,事务是作为一个整体单位被处理,不可以被分割。
2.一致性(Consistency):事务执行的结果必须使数据库处于一个一致性状态。当数据库中只包含成功事务提交的结果时,就说数据库处于一致性状态。
如果数据库系统运行中发生故障,有些事务尚未完成就被迫中断,这些未完成事务对数据库所做的修改有一部分已写入物理数据库,这时数据库就处于一种不正确的状态,或者说是不一致状态,数据库系统必须确保事务的一致性。
3.隔离性(1solation):一个事务的执行不能被其他事务干扰,即一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
4.持续性(Durability)。持续性也称永久性(Permanence)。持续性指一个事务一旦提交,它对数据库中数据的改变就是永久性的,接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。
事务的这些特性由数据库管理系统中并发控制机制和恢复机制保障。
10.1.3 并发操作可能产生的问题
这里以库存管理为例,说明对并发操作不加以限制,会产生数据不一致性问题,这种问题共有三类。
1. 丢失更新
假设某产品库存量为50,现在购入该产品100个,执行入库操作,库存量加100;用掉40个,执行出库操作,库存量减40。分别用T1和T2表示入库和出库操作任务。
例如,同时发生入库(T1)和出库(T2)操作,这就形成并发操作。T1读取库存后,T2也读取了同一个库存;T1修改库存,回写更新后的值;T2修改库存,也回写更新后的值。此时库存为T2回写的值,T1对库存的更新丢失。如表10.1所示T1和T2的并发操作执行顺序,发生了“丢失更新”错误。
表10.1 发生丢失更新的过程
顺序 |
任务 |
操作 |
库存量 |
1 |
T1 |
读库存量 |
50 |
2 |
T2 |
读库存量 |
50 |
3 |
T1 |
库存量=50+100 |
|
4 |
T2 |
库存量=50-40 |
|
5 |
T1 |
写库存量 |
150 |
6 |
T2 |
写库存量 |
10 |
2. 读“脏数据”
当T1和T2并发执行时,在T1对数据库更新的结果没有提交之前,T2使用了T1的结果,而在T2操作之后T1又回滚,这时引起的错误是T2读取了T1的“脏数据”。表10.2所示的执行过程就产生了这种错误。
表10.2 T2使用T1的“脏数据”的过程
顺序 |
任务 |
操作 |
库存量 |
1 |
T1 |
读库存量 |
50 |
2 |
T1 |
库存量=50+100 |
|
3 |
T1 |
写库存量 |
150 |
4 |
T2 |
读库存量 |
150 |
5 |
T2 |
库存量=150-40 |
|
6 |
T1 |
ROLLBACK |
50 |
7 |
T2 |
写库存量 |
110 |
3. 不可重复读
当T1读取数据A后,T2执行了对A的更新,当T1 再次读取数据A(希望与第一次是相同的值)时,得到的数据与前一次不同,这时引起的错误称为“不可重复读”。表10.3所示的并发操作执行过程,发生了“不可重复读”错误。
并发操作之所以产生错误,是因为任务执行期间相互干扰造成的。当将任务定义成事务,事务具有的特性(特别是隔离性)得以保证时,就会避免上述错误的发生。但是,如果只允许事务串行操作会降低系统的效率。所以,多数DBMS采用事务机制和封锁机制进行并发控制,既保证了数据的一致性,又保障了系统效率。
表10.3 T1对数据A“不可重复读”的过程
顺序 |
任务 |
操作 |
库存量A |
入库量B |
1 |
T1 |
读A=50 |
50 |
100 |
2 |
T1 |
读B=100 |
||
3 |
T1 |
求和=50+100 |
||
4 |
T2 |
读B=100 |
50 |
|
5 |
T2 |
B←B×4 |
||
6 |
T2 |
回写B=400 |
50 |
400 |
7 |
T1 |
读A=50 |
50 |
|
8 |
T1 |
读B=400 |
||
9 |
T1 |
和=450 (验算不对) |
分析以上三种错误的原因,不难看出,上述三个操作序列违背了事务的四个特性。在产生并发操作时如何确保事务的特性不被破坏,避免上述错误的发生?这就是并发控制要解决的问题。
摘抄自:https://blog.csdn.net/xijiaoda_liuhao/article/details/8444000
数据库并发控制及SQL Server的并发控制机制的更多相关文章
- SQL SERVER的锁机制
SQL SERVER的锁机制(一)——概述(锁的种类与范围) SQL SERVER的锁机制(二)——概述(锁的兼容性与可以锁定的资源) SQL SERVER的锁机制(三)——概述(锁与事务隔离级别) ...
- 数据库技术丛书:SQL Server 2016 从入门到实战(视频教学版) PDF
1:书籍下载方式: SQL Server2016从入门到实战 PDF 下载 链接:https://pan.baidu.com/s/1sWZjdud4RosPyg8sUBaqsQ 密码:8z7w 学习 ...
- 接上SQL SERVER的锁机制(一)——概述(锁的种类与范围)
二.完整的锁兼容性矩阵(见下图) 对上图的是代码说明:见下图. 三.下表列出了数据库引擎可以锁定的资源. 名称 资源 缩写 编码 呈现锁定时,描述该资源的方式 说明 数据行 RID RID 9 文件编 ...
- Access数据库导入到SQL Server 2005 Express中
安装好SQL Server 2005 Express后,再安装SQL Server Management Studio Express CTP就可以很方便的使用控制台进行数据库的管理.但SQL Ser ...
- 浅谈SQL Server内部运行机制
对于已经很熟悉T-SQL的读者,或者对于较专业的DBA来说,逻辑的增删改查,或者较复杂的SQL语句,都是非常简单的,不存在任何挑战,不值得一提,那么,SQL的哪些方面是他们的挑战 或者软肋呢? 那就是 ...
- ActiveMQ 消息持久化到数据库(Mysql、SQL Server、Oracle、DB2等)
ActiveMQ具体就不介绍了,直接介绍如何讲ActiveMQ持久化到本地数据库,以SQL Server 2008 R2为例1.下载ActiveMQ后直接解压,我下载的是apache-activemq ...
- 数据库-如何创建SQL Server身份验证用户
1.简介 默认安装SQL Server数据库后,SQL Server通过工具SQL Server Management Studio(SSMS)采用“Windows身份验证”方式登录,需要设置相应用户 ...
- 【SQL Server高可用性】数据库复制:SQL Server 2008R2中通过数据库复制,把A表的数据复制到B表
原文:[SQL Server高可用性]数据库复制:SQL Server 2008R2中通过数据库复制,把A表的数据复制到B表 经常在论坛中看到有人问数据同步的技术,如果只是同步少量的表,那么可以考虑使 ...
- MySQL数据库导入到SQL Server
EXEC master.dbo.sp_addlinkedserver @server = N'MYSQL2', @srvproduct=N'mySQL', @provider=N'MSDASQL', ...
随机推荐
- Flask 键盘事件
<div class="container" style="margin-top: 300px; "> <div class="ro ...
- Python之模块和包
一.模块 1.什么是模块? 常见的场景:一个模块就是一个包含了python定义和声明的文件,文件名就是模块名字加上.py的后缀. 但其实import加载的模块分为四个通用类别: 1 使用python编 ...
- Ubuntu寻找某某库
感觉这个方法很有用,记录一下 ubuntu14.04的error while loading shared libraries: libz.so.1问题 我们怎么这知道 libz.so.1在哪个包? ...
- mfc 中的error RC2104 : undefined keyword or key name
http://bbs.csdn.net/topics/340253236 需要在此文件中添加该按钮 声明一下. 但是在resource.h中已经定义了:#define IDC_ETHCONF_CHKP ...
- 随机数Random
掷骰子10次,统计1.2出现的次数 public static void Main(string[] args) { ,a2=; Random random=new Random();//创建随机数对 ...
- SQL语法基础之UPDATE语句
SQL语法基础之UPDATE语句 作者:尹正杰 版权声明:原创作品,谢绝转载!否则将追究法律责任. 一.查看UPDATE语句的帮助信息 1>.查看UPDATE的帮助信息 mysql> ? ...
- Compiling R-3.4.3 on CentOS 6.10 with GNU
If you are compiling CentOS 6, you will notice that the R source will not compile without a updated ...
- zookeeper的搭建和简单的使用
一.什么是zookeeper,有什么用 ZooKeeper是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,是Google的Chubby一个开源的实现,它是集群的管理者,监视着集群中各个节点的状态根据 ...
- 设计模式---接口隔离模式之中介者模式(Mediator)
一:概念 在Mediator模式中,类之间的交互行为被统一放在Mediator的对象中,对象通过Mediator对象同其他对象交互.Mediator对象起到控制器的作用 二:动机 在软件构建的过程中, ...
- layui(七)——rate组件常见用法总结
layui中提供了rate组件,用法很简单,直接上代码. <div id="test1"></div> <script> layui.use(' ...