1、1 数据库原理与应用 6.1 6.2 6.3 第6 章 数据库的事务处理与数据恢复 2 数据库原理与应用 6.1.1 Transaction 6.1.2 6.1.3 6.1.4 SQL Server 6.1 事务管理的基本概念 3 数据库原理与应用 如 在 银 行 业 务 中 ， “ 从帐户A 转 移 资 金X 到 帐户 就 是 一 个 典 型 的 事 务 。 这 个 事 务 可 以 分 解 为 两 个 动 作 ： （1 ） 从账户A 减 去 金 额X 。 （2 ） 在账户B 中 加 上 金 额X 。 6.1 事务的概念 4 数据库原理与应用 1 BEGIN_TRANSACTION 2 Rea
2、d/Write 3 END_TRANSACTION / 4 COMMIT_TRANSACTION / 6.1.2 事务的状态 5 数据库原理与应用 6.1.2 事务的状态 SQL Server 2000 BEGIN TRANSACTION - UPDATE book SET IF ERROREXEC dbms_transaction.rollback( A ) 6.1.4 ORACLE 中的事务 16 数据库原理与应用 17 数据库原理与应用 5 SET TRANSACTION READ ONLY 6.1.4 ORACLE 中的事务 18 数据库原理与应用 19 数据库原理与应用 6.2 并发
3、控制 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5 ORACLE 20 数据库原理与应用 6.2.1 并发操作引起的问题 （1 ） 事务T 1 （ 动作1 ） ： 甲 售 票 员 读 出 某 航 班 的 机 票 余 额A ， 设A=16。 （2 ） 事务T 2 （ 动作1 ） ： 乙 售 票 员 读 出 同 一 航 班 的 机 票 余额，A也为16 。 （3 ） 事务T 1 （ 动作2 ） ： 甲 售 票 员 卖 出 一 张 机 票 ， 修改 机票余额 -1 ， 所以A=15， 把A 写 入 数 据 库 。 （4 ） 事务T 2 （ 动作2 ） ： 乙 售 票 员 卖 出 两 张
4、 机 票 ， 修改 机票余额 -2 ， 所以A=14， 把A 写 入 数 据 库 。 21 数据库原理与应用 1 Lost Update 2 Unrepeatable Read 3 Dirty Read 6.2.1 并 发 操 作 引 起 的问 题 22 数据库原理与应用 1 丢失修改 （Lost Update ） T 1 T 2 T 2 T 1 T 1 6-2 6.2.1 并 发 操 作 引 起 的问 题 23 数据库原理与应用 T 1 T 2t 1读A 16 t 2读A 16 t 3A=A-1 写回A 15 t 4A=A-2 写回A 14 (覆盖了T 1 对A的修改) 图6-2 丢失修改
5、6.2.1 并 发 操 作 引 起 的问 题 24 数据库原理与应用 2 不可重复读 （Unrepeatable Read ） T 1 A T 2 A 6-3 6.2.1 并 发 操 作 引 起 的问 题 25 数据库原理与应用 T 1 T 2t 1读A 50 读B 100 求和150 t 2读B 100 2 写回B=200 t 3读A 50 读B 200 求和250 （ 验算不对 ） 图6-3 不可重复读 6.2.1 并 发 操 作 引 起 的问 题 26 数据库原理与应用 3 读 “ 脏 ” 数据 （Dirty Read ） T 1 T 2 T 2 T 2 T 1 6-4 6.2.1 并
6、发 操 作 引 起 的问 题 27 数据库原理与应用 T 1 T 2t 1读B 100 写回B=200 t 2读B 200 (读入T 2 的脏数据) t 3ROLLBACK (B 恢复为100) 图6-4 读“脏”数据 6.2.1 并 发 操 作 引 起 的问 题 28 数据库原理与应用 6.2.2 封锁 1 Exclusive Lock X 若事务T 对 数 据 对 象A 加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 。 Share Lock S 若事务T 对 数 据 对 象A 加上S 锁
7、 ， 则事务T 可 以 读 A ， 但 不 能 修 改A ； 其 他 事 务 只 能 再 对A 加S 锁 ， 不能加X 锁 ， 直到T释放A上的S 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。 29 数据库原理与应用 6.2.2 封锁 30 数据库原理与应用 2 X S （1） 一级封锁协议 。 （2） 二级封锁协议 。 （3） 三级封锁协议 6.2.2 封锁 31 数据库原理与应用 1 T X T 例如 ， 图6-6 使 用 一 级 封 锁 协 议 解 决 了 图6-2 中 的 丢 失 修 改 问 题 。 6.2.2 封锁 32 数据库原理与应用 T 1 T
8、 2t 1 Xlock A t 2 A 16 Xlock A t 3A=A-1 A 15 Commit Unlock A t 4 Xlock A A 15 A=A-2 A 13 Commit Unlock A 图6-6 没有丢失修改 33 数据库原理与应用 T 1 T 2t 1读A 50 读B 100 求和150 t 2XlockB 读B 100 2 写回B=200 Commit UnlockB t 3读A 50 读B 200 求和250 （ 验算不对 ） 图6-3-1 一级封锁协议不能保证可重复读 34 数据库原理与应用 T 1 T 2t 1XlockB 读B 100 写回B=200 t 2
9、读B 200 (读入T 2 的脏数据) t 3ROLLBACK (B 恢复为100) UnlockB 图6-4-1 一级封锁协议不能保证读“脏” 数据 35 数据库原理与应用 2 T S S 例如 ， 图6-7 使用二级 封锁协议解决了图6-4 中读 “ 脏 ” 数 据 的 问 题 。 6.2.2 封锁 36 数据库原理与应用 T 1 T 2t 1Xlock B B 100 B=200 t 2SlockB t 3ROLLBACK (B 100) Unlock B t 4 Slock B B 100 Unlock B 图6-7 不读“脏”数据 37 数据库原理与应用 3 T S X 6-8 6-
10、3 6.2.2 封锁 38 数据库原理与应用 T 1 T 2t 1Slock A A 50 Slock B B 100 150 t 2XlockB t 3 A 50 B 100 150 Commit Unlock A Unlock B t 4 Xlock B 100 B=200 Commit Unlock B 图6-8 可重复读 39 数据库原理与应用 X S 一级 事务全程 加锁 不加锁 二级 事务全程 加锁 事务开始加锁，读完 即释放 三级 事务全程 加锁 事务全程加锁 6-1 40 数据库原理与应用 6.2.3 封锁出现的问题及解决方法 1 如果 事务T 1 封锁了数据R 后 ，T 2
11、也请求封锁R ， 于是T 2 等待 。 接着T 3 也 请 求 封 锁R 。 假如T 1 释放R 上的锁后 ， 系统首先批准了T 3 的请求 ， T 2 只 得 继 续 等 待 。 接着T 4 也 请 求 封 锁R ，T 3 释放R 上 的 锁 后 ， 系 统 又 批 准 了 T 4 的请 求 ， ，T 2 有可能就这样永远 等待下 去 。 41 数据库原理与应用 2 6.2.3 封 锁 出 现 的 问 题 及 解 决 方 法 42 数据库原理与应用 T 1 T 2t 1Xlock A t 2Xlock B t 3Xlock B 等待 t 4Xlock A 等待 6-9 6.2.3 封 锁 出
12、 现 的 问 题 及 解 决 方 法 43 数据库原理与应用 3. 1 1） 一次封锁法 。 2） 顺序封锁法 。 2 6.2.3 封锁出现的问题及解决方法 44 数据库原理与应用 1 1 6.2.3 封 锁 出 现 的 问 题 及 解 决 方 法 45 数据库原理与应用 1 2 例如，规定数据对象的封锁顺序为A 、B 、C 、D 、 E。事 务T起初封锁数据对象B 、C 、E，但后来发 现还需要封锁A，这就破坏了封锁顺序。 6.2.3 封锁出现的问题及解决方法 46 数据库原理与应用 2 6.2.3 封 锁 出 现 的 问 题 及 解 决 方 法 47 数据库原理与应用 6.2.4 可串行化
13、调度 48 数据库原理与应用 例如：事务1的封锁顺序遵守两段锁协议： SlockA SlockB XlockC UnlockB UnlockA UnlockC 事务2的封锁顺序破坏了两段锁协议： SlockA UnlockA SlockB XlockC UnlockC UnlockB 6.2.4 可串行化调度 49 数据库原理与应用 Oracle Oracle Commit Rollback 6.2.5 ORACLE的并发控制机制 50 数据库原理与应用 Oracle DML Oracle 的数据锁有5种：共享锁（S锁）、排 它锁（X锁），行级共享锁（RS锁）、行级 排它锁（RX锁）和共享行级
14、排它锁（SRX 锁），其封锁粒度包括行级和 表级 。 6.2.5 ORACLE的并发控制机制 51 数据库原理与应用 6.2.5 ORACLE的并发控制机制 Oracle LOCK TABLE Oracle SELECT : LOCK TABLE IN : COMMIT ROLLBACK 52 数据库原理与应用 6.2.5 ORACLE的并发控制机制 (S ) LOCK TABLE IN SHARE MODE 当一事务在表级上获得共享锁，则允许其他事务 在该表上做查询、用 封锁指定行或执行S 、RS封锁。禁止其他事务执 行X 、RX封锁。 当一表上有多个事务持S锁，则事务在该表上不 能执行插入、修改或删除操作。
