【CMU 15-445】Lecture 16: Two-Phase Locking Concurrency Control 学习笔记

本节课主要介绍两阶段锁协议。

Transaction Locks

对于并发事务的可串行化，可以使用事务锁实现。事务锁（lock）不同于数据锁（latch），数据锁的目的是保证多线程执行的正确性，事务锁是为了实现多事务执行的可串行性。
两种基本的锁：

• Shared Lock（S-LOCK）：共享锁，可由多个读事务共享
• Exclusive Lock（X-LOCK）：排他锁，只能被一个写事务持有

事务需要从DBMS中的lock manager申请事务锁，且需要满足一些锁协议来保证正确性与可串行性。

Two-Phase Locking

两阶段锁协议（2PL），是一个悲观的并发控制协议。

• Phase One – Growing：在增长阶段，每个事务只会向lock manager申请锁
• Phase Two – Shrinking：当事务释放第一个锁时，就会进入第二个阶段，此后只允许释放锁，不允许申请锁

2PL保证冲突可串行化，因为它保证Lecture15提到的冲突图是无环的。但是2PL会存在两个问题：

• 脏读导致级联中止
• 死锁

级联终止

级联中止（cascading aborts）现象，脏读导致的，如下图所示。该现象可以使用两阶段锁协议的改进版本，严格两阶段锁协议（Strong Strict 2PL）解决。