【数据库系统概论】第十章、十一章：数据库恢复技术、并发控制

第十章：数据库恢复技术

事务

事务的四大特性：ACID。

A-原子性：
要么全做，要么全不做。

C-一致性
一致性与原子性密切相关，要么全做，要么全不做，否则就会导致数据的不一致。比如：银行汇钱，两边都有操作才行。

I-隔离性
一个事务的执行不能被其他事务所干扰。

D-持久性
数据库的改变是永久的，比如要落入磁盘。

故障

故障的种类：

1. 事务内部的故障：采取REDO重做和UNDO撤销技术
2. 系统故障：系统突然停转，系统要重启
3. 介质故障：硬件损坏
4. 计算机病毒

ps：
REDO-重做
UNDO-不做了

恢复技术

数据转储：对失败的事务重新执行
日志文件：记录事务对数据的更新操作的文件

恢复策略

对事务故障的恢复：事务异常终止，那么撤销之前的所有操作
对系统故障的恢复：还没执行完的事务UNDO，丢失的事务REDO
对介质故障的恢复：重装数据库，重做已完成的事务

检查点之前的就是已经保存了的，所以T1不要重做。
Tf时，系统故障，此时T3和T5都没做完，所以要撤销。
T2，T4已经做完（丢失了），所以要重做。

第十一章：并发控制

并发带来的问题和解决

带来的问题：

1. 丢失修改
2. 读脏数据
3. 不可重复读

丢失数据：我修改的东西丢失了。如我把票价改成11元，但结果还是原来的21元。

读脏数据：我读的数据是已经撤回的无效数据。如我把车票改成1元，发现太便宜了，撤回。结果还没来得及撤回，就被别人读到了。

不可重复读：在同一个事务中，连续两次读到的数据不一样。比如我第一次读到的票价为1元，结果一个人把它偷偷改成21元，我第二次读就是21元了。

解决方法

引入锁的概念：

1. 排它锁：写锁——X锁
2. 共享锁：读锁——S锁

封锁协议

一级封锁协议：
修改时，必须加X锁，直到结束——解决丢失修改

二级封锁协议：
读的时候，加S锁，用完就放——解决读脏数据

三级封锁协议：
读的时候，加S锁，直到结束——解决不可重复读

死锁和活锁

死锁：多个锁相互等待，互相谦让，没人上锁。
如：
T1有A，并把它上锁了，等待B。
T2有B，并把它上锁了，等待A。

活锁：该锁永远等待，得不到机会上锁。
（类似饥饿）

可串行性

并发调度中的某一次的结果与串行调度一致，称为可串行化。

可串行化是事务正确调度的准则。

举个例子：
先执行A，再执行B，再执行C的结果为D1.
A、B、C同时执行的结果为D2.
若D1与D2相同，则可串行化。

两段锁协议
上锁的过程与解锁的过程分别在两边。
若遵循两段锁协议，则上S锁和上X锁都在左边，解锁都在右边。

封锁的粒度

封锁粒度大，并发度小，开销小。
封锁粒度小，并发度大，开销大。