數(shù)據(jù)庫三級封鎖協(xié)議

數(shù)據(jù)庫三級封鎖協(xié)議是為了對數(shù)據(jù)庫并發(fā)操作進行控制,防止更改丟失,讀臟數(shù)據(jù),不可重復讀等問題.為了解決這類問題引入的解決方案就是加鎖,又根據(jù)添加鎖的種類,設(shè)置時間,釋放時間的不同分為三種封鎖協(xié)議.

鎖的種類

在數(shù)據(jù)庫的三級封鎖協(xié)議中分為兩種鎖

• 排他鎖(exclusive lock,X鎖),又稱為寫鎖
• 共享鎖(shared lock,S鎖),又稱為讀鎖

排他鎖(X鎖)

排他鎖,又稱為寫鎖,可以對數(shù)據(jù)進行讀取和修改操作.當一個事務(wù)對數(shù)據(jù)添加X鎖時,其他事務(wù)都不能對該數(shù)據(jù)添加鎖,即同一時間只有一條事務(wù)可以對數(shù)據(jù)進行修改操作.其他事務(wù)只能等待該事務(wù)完成后才能對數(shù)據(jù)進行修改操作.所以我們通常把這類對數(shù)據(jù)進行修改操作的鎖稱為寫鎖.

共享鎖(S鎖)

共享鎖,也可以稱為讀鎖.當一個事務(wù)對數(shù)據(jù)添加S鎖時,其他事務(wù)也可以對數(shù)據(jù)添加S鎖,即所有添加了S鎖的事務(wù)都可以同時讀取數(shù)據(jù)內(nèi)容,但是無法對數(shù)據(jù)進行修改.

更改丟失

更改丟失指的是當有多個事務(wù)對數(shù)據(jù)進行操作時,有些事務(wù)的操作被其他事務(wù)所替代.

從上圖中我們可以看出 T1 事務(wù)的修改操作被 T2 事務(wù)的修改操作覆蓋了.

不可重復讀

不可重復讀指的是某一個事務(wù)執(zhí)行期前其他的事務(wù)修改,插入或刪除了數(shù)據(jù),則該事務(wù)在驗證數(shù)據(jù)時會出現(xiàn)與開始結(jié)果不一致的情況.

讀臟數(shù)據(jù)

讀臟數(shù)據(jù)指的是某一個事務(wù)讀取了另一個事務(wù)執(zhí)行期間的數(shù)據(jù)內(nèi)容,當另一個事務(wù)回滾時,該事務(wù)讀取到的內(nèi)容就是無效數(shù)據(jù).

從上圖中可以看到 T2 事務(wù)讀取到的 C 的值是一個無效的數(shù)據(jù).

三類封鎖協(xié)議

第一類封鎖協(xié)議

第一類封鎖協(xié)議指的是在對數(shù)據(jù)進行修改操作時需要對數(shù)據(jù)添加X鎖.第一類封鎖協(xié)議相當于把數(shù)據(jù)的讀取和修改看成一個整體,在事務(wù)完成之前其他事務(wù)都不能對數(shù)據(jù)進行修改操作.因此第一類封鎖協(xié)議解決了丟失修改的問題.另外要注意如果其他事務(wù)僅是對數(shù)據(jù)進行讀取操作時無需加鎖,因此其他事務(wù)在執(zhí)行過程中還是可能會出現(xiàn)不可重復讀和讀臟數(shù)據(jù)的情況.

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上圖顯示了第一類封鎖協(xié)議解決丟失修改的問題.

上圖顯示了第一類封鎖協(xié)議出現(xiàn)的讀臟數(shù)據(jù)情況.

上圖顯示了第一類封鎖協(xié)議出現(xiàn)的不可重復讀情況.

第二類封鎖協(xié)議

第二類封鎖協(xié)議是在第一類封鎖協(xié)議的基礎(chǔ)上加入了S鎖.在讀取數(shù)據(jù)前需要對數(shù)據(jù)添加S鎖, 當數(shù)據(jù)讀取完成后釋放S鎖 .如果一個事務(wù)讀取數(shù)據(jù)并添加了S鎖,另一個事務(wù)添加了X鎖,那么添加X鎖的那個事務(wù)必須等待添加了S鎖的事務(wù)釋放S鎖后才能對數(shù)據(jù)進行修改操作.基于這個緣由第二類封鎖協(xié)議解決了讀臟數(shù)據(jù)的問題.但是第二類封鎖協(xié)議并不能解決數(shù)據(jù)的不可重復讀問題.如下圖所示.

第三類封鎖協(xié)議

第三類封鎖協(xié)議是在第一類封鎖協(xié)議的基礎(chǔ)上加入了S鎖,在讀取數(shù)據(jù)前需要對數(shù)據(jù)添加S鎖, 當事務(wù)結(jié)束后釋放S鎖.第三類封鎖協(xié)議同時解決了數(shù)據(jù)的修改丟失,不可重復讀和讀臟數(shù)據(jù)問題.

可重復讀

不讀臟數(shù)據(jù)

總結(jié)

協(xié)議名解決問題不可解決的問題

第一類封鎖協(xié)議	丟失修改	讀臟數(shù)據(jù),不可重復讀
第二類封鎖協(xié)議	丟失修改,讀臟數(shù)據(jù)	不可重復讀
第三類封鎖協(xié)議	丟失修改,讀臟數(shù)據(jù),不可重復讀	無

聲明

本文章的所有圖片都來自于 二級封鎖協(xié)議-中國科學技術(shù)大學 的 PPT 中,如有侵權(quán)立即刪除.

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的数据库三级封锁协议的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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