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最新推荐文章于 2024-10-12 15:38:24 发布

Gosick_Geass_Gate

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Gosick_Geass_Gate/article/details/85930410

（一）四种特性

（二）四种调度

（1）串行调度：事务之间是相互独立，串行执行的，有明确的先后顺序。（eg.调度1、2）

（2）可串行化调度：在并发执行中，通过保证所执行的任何调度的效果等价于串行调度。（eg.调度3）

冲突可串行化（与串行调度冲突等价）：优先图无环；（eg.调度3）
非冲突可串行化：优先图有环。（eg。调度4）

（3）可恢复调度：当事务发生故障时能够正常恢复到初始状态的调度，可恢复调度应满足：对于每对事务 $T_i$ 和 $T_j$ ，如果 $T_j$ 读取了之前由 $T_i$ 所写的数据项，则 $T_i$ 先于 $T_j$ 提交。

（4）无级联调度：避免级联回滚（因单个事务故障导致一系列事务回滚）发生的调度。无级联事务应满足：对于每对事务 $T_i$ 和 $T_j$ ，如果 $T_j$ 读取了之前由 $T_i$ 所写的数据项，则 $T_i$ 必须在 $T_j$ 这一读操作之前提交。

（三）四种隔离性级别

（四）八种协议

（1）两阶段封锁协议（只有两个阶段）

增长阶段：事务可以获得锁，但不能释放锁；
缩减阶段：事务可以释放锁，但不能获得新锁。

两阶段封锁并不保证不会发生死锁和级联回滚。

（2）严格两阶段封锁协议：除了要求封锁是两阶段之外，还要求事务持有的所有排他锁必须在事务提交之后方可释放。

（3）强两阶段封锁协议：要求事务提交前不得释放任和锁。

严格两阶段封锁协议和强两阶段封锁协议避免了级联回滚。

（4）具有锁转换的两阶段封锁协议

升级（upgrade）：从共享到排他的转换，只能发生在增长阶段；
降级（downgrade）：从排他到共享的转换，只能发生在缩减阶段。

（5）树形协议

所有满足树形协议的调度不仅是冲突可串行化的，而且保证不会产生死锁。

但是树形协议不保证可恢复性和无级联回滚，为了保证可恢复性和无级联回滚，可以将协议修改为在事务结束之前不允许释放排他锁。

（6)多粒度封锁协议

在一个结点显示加锁之前，该结点的全部祖先结点均先加上了意向锁。因此，事务不必搜索整棵树就能判定能否成功给一个结点加锁。

共享型意向锁（IS）：如果一个结点加上了IS锁，那么将在树的较低层进行显式封锁，但只能加共享锁（S）。（IS可理解为部分读，即该层的更底层存在某一部分可完全读（S）。）
排他型意向锁（IX）：如果一个结点加上了IX锁，那么将在树的较低层进行显式封锁，可以加排他锁（X）或者共享锁。（IX可理解为部分读或部分读写，即该层的更底层存在某一部分可以完全读（S）或完全读写（X）。）
共享排他型意向锁（SIX）：如果一个结点加上了SIX锁，那么以该结点为根的子树显式地加了共享锁，并且将在树的更底层显式地加排他锁。（SIX可理解为部分读写，即该层的更底层存在某一部分可以完全读写（X））

（7）时间戳排序协议

$TS(T_j)$ ：事务 $T_j$ 的时间戳。
W-timestamp(Q)：成功执行write(Q)的所有事务的最大时间戳。
R-timestamp(Q)：成功执行read(Q)的所有事务的最大时间戳。

时间戳排序协议保证冲突可串行化和无死锁，但并不能保证可恢复和无级联回滚。

（8）基于Thomas写协议的时间戳排序协议

协议中有关read操作的规则保持不变，在某些特定的情况下忽略过时的write操作。

（五）两种死锁处理

（1）死锁预防

方法一：要么一次全部封锁要么全部封锁。
方法二：使用抢占和事务回滚。

方法三：锁超时。若在此期间内未授予该事务锁，则称该事务超时，此时该事务自己回滚并重启。

（2）死锁预防和恢复

当且仅当等待图包含环时，系统中存在死锁。

从死锁中恢复：

方法一：选择牺牲者
方法二：回滚
方法三：饿死

（六）六个日志记录

（1） $<T_i, X_j, V_1, V_2>$ ：事务 $T_i$ 对数据项 $X_j$ 执行了一个写操作，写操作前 $X_j$ 的值是 $V_1$ ，写操作后 $X_j$ 的值是 $V_2$ 。

（2） $<T_i, X_j, V_1>$ ：补偿日志记录，其中 $V_1$ 是在回滚中数据项 $X_j$ 恢复成的值。

（3） $<T_i\;start>$ ：事务 $T_i$ 开始。

（4） $<T_i\;commit>$ ：事务 $T_i$ 提交。

（5） $<T_i\;abort>$ ：事务 $T_i$ 中止。

（6） $<checkpoint\;L>$ ：检查点，其中 $L$ 是执行检查点时正活跃的事务的列表。

（七）两种恢复算法

（1）系统崩溃后的恢复

（2）ARIES

四个日志顺序号（LSN）：

RedoLSN：重做阶段的起始点，在分析阶段赋值为脏页表的最小RecLSN，如无脏页表则为检查点日志记录的LSN。
RecLSN：脏页表中标示未写入磁盘的写操作记录，其值为最后写记录的LSN，在分析阶段可能会增加脏页表的项。
LastLSN：检查点日志记录的LSN，其值为事务 $T_{xn}$ 所写的最后一个日志的LSN，在分析阶段会首先将 $T_{xn}$ 加入到undo-list。
PrevLSN：撤销阶段用于回滚，其值为同一事务的前一日止记录的LSN。