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1、数据库系统原理数据库系统原理数据库事务数据库事务数据库事务、并发控制数据库系统原理数据库系统原理一、为什么需要事务一、为什么需要事务数据库系统原理数据库系统原理防止数据库中数据的不一致性。防止数据库中数据的不一致性。帐户帐户A ABalance = 100Balance = 100帐户帐户B BBalance = 200Balance = 2001. A = A - 502. B = B + 50帐户帐户A ABalance = 50Balance = 50帐户帐户B BBalance = 250Balance = 250数据库系统原理数据库系统原理一、为什么需要事务一、为什么需要事务数据库系
2、统原理数据库系统原理防止数据库中数据的不一致性。防止数据库中数据的不一致性。帐户帐户A ABalance = 100Balance = 100帐户帐户B BBalance = 200Balance = 2001. A = A - 502. B = B + 50帐户帐户A ABalance = 50Balance = 50帐户帐户B BBalance = 200Balance = 200数据库系统原理数据库系统原理二、事务的概念二、事务的概念数据库系统原理数据库系统原理事务事务(Transaction)(Transaction)：用户定义的一组数据库操作的序列，该序列的操作不可分割的。：用户定义
3、的一组数据库操作的序列，该序列的操作不可分割的。事务应该具备：事务应该具备：ACIDACID四个特征。四个特征。原子性原子性一致性一致性隔离性隔离性Atomicity:事务中的操作要么都执行，要么都不执行。Consistency:事务执行必须保证数据库的一致性。Isolation:一个事务的执行不能被其他事务干扰。持续性持续性Durability :事务执行完毕，数据就应该保存在数据库中。数据库系统原理数据库系统原理二、事务的概念二、事务的概念数据库系统原理数据库系统原理为了支持事务，为了支持事务，DBMSDBMS一般要提供三条一般要提供三条SQLSQL语句。语句。BEGIN TRANSACT
4、IONCOMMITROLLBACK为了支持事务，一些程序库也要提供相应的三个函数，或例程。为了支持事务，一些程序库也要提供相应的三个函数，或例程。数据库系统原理数据库系统原理三、并发控制三、并发控制数据库系统原理数据库系统原理多个事务同时执行，可能会破坏事务的一致性。多个事务同时执行，可能会破坏事务的一致性。丢失修改丢失修改不可重复读不可重复读读脏数据读脏数据数据库系统原理数据库系统原理三、并发控制三、并发控制数据库系统原理数据库系统原理多个事务同时执行，可能会破坏事务的一致性。多个事务同时执行，可能会破坏事务的一致性。丢失修改丢失修改T1T2(1) Read A = 100(2) Read
5、A = 100(3) A = A + 10 Write A = 110(4) A = A + 50 Write A = 150数据库系统原理数据库系统原理三、并发控制三、并发控制数据库系统原理数据库系统原理多个事务同时执行，可能会破坏事务的一致性。多个事务同时执行，可能会破坏事务的一致性。不可重复读不可重复读T1T2(1) Read A = 100(2) Write A = 90(3) Read A = 90T2做了修改。数据库系统原理数据库系统原理三、并发控制三、并发控制数据库系统原理数据库系统原理多个事务同时执行，可能会破坏事务的一致性。多个事务同时执行，可能会破坏事务的一致性。不可重复读
6、不可重复读T1T2(1) Read Where 04信管信管1班班(2) Delete 张张XX张张XX是是04信管信管1班班的的(3) ReadWhere 04信管信管1班班T2做了删除。（造成 “删除幻象”）数据库系统原理数据库系统原理三、并发控制三、并发控制数据库系统原理数据库系统原理多个事务同时执行，可能会破坏事务的一致性。多个事务同时执行，可能会破坏事务的一致性。不可重复读不可重复读T1T2(1) ReadWhere 04信管信管1班班(2) Add 王王XX王王XX是是04信管信管1班班的的(3) ReadWhere 04信管信管1班班T2做了添加。（造成 “添加幻象”）数据库系统
7、原理数据库系统原理三、并发控制三、并发控制数据库系统原理数据库系统原理多个事务同时执行，可能会破坏事务的一致性。多个事务同时执行，可能会破坏事务的一致性。读脏数据读脏数据T1T2(1) Read A = 100 A = A + 10 Write A = 110(2) Read A = 110(3) RollBack Read A = 100数据库系统原理数据库系统原理四、并发控制与封锁四、并发控制与封锁数据库系统原理数据库系统原理通过封锁机制消除并发操作造成的事务不一致性。通过封锁机制消除并发操作造成的事务不一致性。排它锁排它锁Exclusive Locking （X Lock ）:T XLo
8、ck( A ) T Edit ( A ) Not T Lock( A )数据库系统原理数据库系统原理四、并发控制与封锁四、并发控制与封锁数据库系统原理数据库系统原理通过封锁机制消除并发操作造成的事务不一致性。通过封锁机制消除并发操作造成的事务不一致性。共享锁共享锁Share Locking （S Lock ）:T SLock( A ) Not T Edit ( A ) T SLock( A ) 数据库系统原理数据库系统原理四、并发控制与封锁四、并发控制与封锁数据库系统原理数据库系统原理通过封锁机制消除并发操作造成的事务不一致性。通过封锁机制消除并发操作造成的事务不一致性。封锁相容性封锁相容性
9、TTXLockSLock-XLockNNYSLockNYY-YYY数据库系统原理数据库系统原理四、并发控制与封锁四、并发控制与封锁数据库系统原理数据库系统原理通过封锁机制消除并发操作造成的事务不一致性。通过封锁机制消除并发操作造成的事务不一致性。封锁的协议封锁的协议什么时候申请封锁封锁的时间什么时候释放封锁 X LockS Lock一致性保证一致性保证操作结操作结束释放束释放事务结事务结束释放束释放操作结操作结束释放束释放事务结事务结束释放束释放不丢失不丢失修改修改不读脏不读脏数据数据可重复可重复读读一级封一级封锁协议锁协议XX二级封二级封锁协议锁协议XXXX三级封三级封锁协议锁协议XXXXX
10、数据库系统原理数据库系统原理四、并发控制与封锁四、并发控制与封锁数据库系统原理数据库系统原理调整事务隔离级别调整事务隔离级别 : SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL 隔离级别隔离级别脏读脏读不可重复读取不可重复读取幻像幻像READ UNCOMMITTED是是是READ COMMITTED(默认)否是是REPEATABLE READ否否是SERIALIZABLE否否否数据库系统原理数据库系统原理四、并发控制与封锁四、并发控制与封锁数据库系统原理数据库系统原理T1:SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL BEGIN TRANSACTIONSELE
11、CT UnitsInStock FROM Products WHERE ProductID = 1SELECT UnitsInStock FROM Products WHERE ProductID = 1COMMITT2:BEGIN TRANSACTIONUPDATE Products SET UnitsInStock = UnitsInStock - 1 WHERE ProductID = 1COMMIT1235467数据库系统原理数据库系统原理四、并发控制与封锁四、并发控制与封锁数据库系统原理数据库系统原理T1:SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL BEGIN T
12、RANSACTIONSELECT UnitsInStock FROM Products WHERE ProductID = 1SELECT UnitsInStock FROM Products WHERE ProductID = 1COMMITT2:BEGIN TRANSACTIONUPDATE Products SET UnitsInStock = UnitsInStock - 1 WHERE ProductID = 1COMMIT1235467数据库系统原理数据库系统原理四、并发控制与封锁四、并发控制与封锁数据库系统原理数据库系统原理T1:SET TRANSACTION ISOLATION
13、 LEVEL BEGIN TRANSACTIONSELECT UnitsInStock FROM Products WHERE ProductID = 1SELECT UnitsInStock FROM Products WHERE ProductID = 1COMMITT2:BEGIN TRANSACTIONUPDATE Products SET UnitsInStock = UnitsInStock - 1 WHERE ProductID = 1COMMIT1235467数据库系统原理数据库系统原理四、并发控制与封锁四、并发控制与封锁数据库系统原理数据库系统原理T1:SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL BEGIN TRANSACTIONSELECT * FROM Products WHERE ProductName = TESTSELECT * FROM Products WHERE ProductName = TESTCOMMITT2:BEGIN TRANSACTIONINSERT INTO Products(ProductName) VALUES(TEST)ROLLBACK1235467
