数据库—事务—并发控制技术

一、事务。

事务指的是连续的对数据库操作的集合，对于一个事务中的所有的数据库操作，要么全部成功，要么全部失败。

允许多个用户同时使用的数据可系统为多用户数据库系统。多用户数据库系统的特点是：在同一时刻，并发运行的事务数量可以达到成千上万个。

多事务执行方式有三种：

1）事务的串行执行；（每个时刻只有一个事务执行，不能充分利用系统资源，发挥数据库共享资源的特点）

2）事务的交叉并发方式；（单处理机系统）

3）事务的同时并发方式；（多处理机系统，每个处理机运行一个事务，也是事务并发执行最理想的方式，受制于硬件环境，需要更复杂的并发控制机制）

二、并发控制。

并发控制是和事务紧密相关的概念，并发控制通常是指对事务的并发控制。事务是并发控制的基本单位。数据库管理系统必须提供并发控制机制，并发控制是衡量一个数据库管理系统性能的重要指标之一。并发控制机制的任务是保证数据的隔离性和一致性。

并发操作带来的数据不一致性可以分为三部分：

1）丢失更新；

2）不可重复读；

3）读“脏”数据；

如上图所示：

1）丢失更新

丢失更新指的是事务T1和T2之间为“修改--修改”的关系。比如，数据库中原本机票价格为1000元，事务T1为将机票价格+100元，事务T1读到机票价格为1000元，执行操作＋100元，事务T2也读取机票价格为1000元，将机票价格+200元，事务T1提交数据，之后事务T2提交数据，机票价格变为事务T2的1200元，事务T1的更新操作被覆盖掉了，叫做丢失更新。

2）不可重复读

不可重复读发生于事务T1和T2之间为“读--更新”的关系。其中，更新包括三类：修改、删除和插入。

“读--修改”。事务T1在读机票数据为1000元，事务T2修改机票价格为1200元，事务T1想确认一下，再读出的机票价格为1200元，与第一次不一致；
“读--删除”。事务T1读出数据库中有20条机票价格的数据，事务T2对此20条数据进行了删除其中2条的操作，事务T1再读出的机票价格只有18条信息，与第一次不一致，导致其中2条数据莫名的消失了；
“读--插入”。事务T1读出数据库中有20条数据，事务T2插入两条数据，事务T1再一次读，得到的结果有22条数据，与第一次读出的条数不一致，莫名多了两条数据。

其中“读--删除”和“读--插入”会导致两次读出的结果莫名的增加或减少，因此，这两种情况又叫做“幻影读”。

3）读“脏”数据

读“脏”数据发生于事务T1和T2之间为“修改--读”的关系。比如，机票价格为1000元，T1将机票价格修改为1200元并写回到磁盘，事务T2读取同一数据后，T1由于某种原因被撤销，机票价格回到1000元，T2读到的数据和数据库中的不一致，此为读“脏”数据。

数据不一致的原因：并发控制破坏了事务的隔离性。

并发控制的主要技术：

1.封锁

2.时间戳

3.乐观控制法

4.多版本并发控制