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并发控制技术

news 2025/9/11 17:24:22

事物的隔离性实现主要依赖于多种并发控制技术，这些技术确保在并发执行的事物中，一个事物的操作不会被其他事物干扰。并发控制技术按照其对可能冲突的操作采取的不同策略可以分为乐观并发控制和悲观并发控制两大类。

基于封锁的并发控制

对于并发可能冲突的操作，比如读-写，写-读，写-写，通过共享锁和排他锁使它们互斥执行，分别用于控制对数据的读取和修改的操作。

基于锁的并发控制流程：事务根据自己对数据项进行的操作类型申请相应的锁(读申请共享锁，写申请排他锁)。申请锁的请求被发送给锁管理器，锁管理器根据当前数据项是否已经有锁以及申请的和持有的锁是否冲突决定是否为该请求授予锁。若锁被授予，则申请锁的事务可以继续执行，若被拒绝，则申请锁的事务将进行等待，直到锁被其他事务释放。

可能出现的问题

死锁：多个事务持有锁并互相循环等待其他事务的锁导致所有事务都无法继续执行。

饥饿：数据项A一直被加共享锁，导致事务一直无法获取A的排他锁。

对于可能发生冲突的并发操作，锁使它们由并行变为串行执行，是一种悲观的并发控制。

基于时间戳的并发控制

对于并发可能冲突的操作，基于时间戳排序规则选定某事务继续执行，其他事务回滚。系统会在每个事务开始时赋予其一个时间戳，这个时间戳可以是系统时间也可以是一个不断累加的计数器值，当事务回滚时会为其赋予一个新的时间戳，先开始的事务时间戳小于后开始事务的时间戳。

时间戳排序规则：假设事务T发出read(Q)，T的时间戳为TS。若TS(T)<W-timestamp(Q)，则T需要读入的Q已被覆盖。此read操作将被拒绝，T回滚。若TS(T)>

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