自考数据库系统原理与技术复习资料(13)

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ACTIVE-LIST 。这里建立两个事务队列 : ? UNDO-LIST: 需要执行 undo 操作的事务集合； ? REDO-LIST: 需要执行 redo 操作的事务集合；把 ACTIVE-LIST 暂时放入 UNDO-LIST 队列， REDO 队列暂为空。 ③ 从检查点开始正向扫描日志文件 ? 如有新开始的事务 Ti ，把 Ti 暂时放入 UNDO-LIST 队列； ? 如有提交的事务 Tj ，把 Tj 从 UNDO-LIST 队列移到 REDO-LIST 队列，直到日志文件结束； ④ 对 若对并发操作不加控制就可能会存取和存储不正确的数据，破坏数据库的一致性。所以数据库管理系统必须提供并发控制机制。 3 、可串行化

4 、并发操作带来的数据不一致性包括三类：丢失修改、不可重复读和读“脏”数据。 （ 1 ）丢失修改（ Lost Update ） 两个事务 T1 和 T2 读入同一数据并修改， T2 提交的结果破坏了（覆盖了） T1 提UNDO-LIST 中的每个事务执行 UNDO 操作 , 对 REDO-LIST 中的每个事务执行 REDO 操作。

22 、数据库镜像即根据 DBA 的要求，自动把整个数据库或者其中的部分关键数据复制到另一个磁盘上。每当主数据库更新时， DBMS 自动把更新后的数据复制过去，即 DBMS 自动保证镜像数据与主数据的一致性。数据库镜像的用途有：一是用于数据库恢复。当出现介质故障时，可由镜像磁盘继续提供使用，同时 DBMS 自动利用镜像磁盘数据进行数据库的恢复，不需要关闭系统和重装数据库副本。二是提高数据库的可用性。在没有出现故障时，当一个用户对某个数据加排它锁进行修改时，其他用户可以读镜像数据库上的数据，而不必等待该用户释放锁。

1 . 并发操作带来的数据不一致性包括： ________ 、 ________ 和________ 。

2 . 在数据库中为什么要并发控制？

3 . 多个事务的并发执行是正确的，当且仅当其结果与按某一次序串行地执行它们时的结果相同，我们称这种调度策略为 ________ 的调度。

4 . 并发操作可能会产生哪几类数据不一致？用什么方法能避免各种不一致的情况？

5 . 基本的封锁类型有两种： ________ 和 ________ 。 6 . 什么是封锁？

7 . 在数据库并发控制中，两个或多个事务同时处在相互等待状态，称为 ________ 。

8 . 基本的封锁类型有几种？试述它们的含义。

9 . 什么是封锁协议？不同级别的封锁协议的主要区别是什么？ 10 .________ 被称为封锁的粒度。封锁对象的大小 11 . 不同封锁协议与系统一致性级别的关系是什么？ 12 . 什么是活锁？什么是死锁 ？ 13 . 试述活锁的产生原因和解决方法。 14 . 请给出预防死锁的若干方法。

15 . 请给出检测死锁发生的一种方法，当发生死锁后如何解除死锁？16 . 什么样的并发调度是正确的调度？ 17 . 试述两段锁协议的概念。

18 . 试证明，若并发事务遵守两段锁协议，则对这些事务的并发调度是可串行化的。

19 . 为什么要引进意向锁？ 意向锁的含义是什么？

20 . 试述常用的意向锁： IS 锁， IX 锁， SIX 锁，给出这些锁的相容矩阵。

1 、丢失修改 不可重复读 读“脏”数据

2 、数据库是共享资源，通常有许多个事务同时在运行。 当多个事务并发地存取数据库时就会产生同时读取和 / 或修改同一数据的情况。

交的结果，导致 T1 的修改被丢失。 （ 2 ）不可重复读（ Non-Repeatable Read ） 不可重复读是指事务 T1 读取数据后，事务 T2 执行更新操作，使 T1 无法再现前一次读取结果。不可重复读包括三种情况：详见《概论》 8.1 p266 。 （ 3 ）读“脏”数据（ Dirty Read ）读“脏”数据是指事务 T1 修改某一数据，并将其写回磁盘，事务 T2 读取同一数据后， T1 由于某种原因被撤销，这时 T1 已修改过的数据恢复原值， T2 读到的数据就与数据库中的数据不一致，则 T2 读到的数据就为“脏”数据，即不正确的数据。 避免不一致性的方法就是并发控制。最常用的并发控制技术是封锁技术。也可以用其他技术，例如在分布式数据库系统中可以采用时间戳方法来进行并发控制。

5 、排它锁 (Exclusive Locks ，简称 X 锁 ) 共享锁 (Share Locks ，简称 S 锁 )

6 、封锁就是事务 T 在对某个数据对象例如表、记录等操作之前，先向系统发出请求，对其加锁。加锁后事务 T 就对该数据对象有了一定的控制，在事务 T 释放它的锁之前，其他的事务不能更新此数据对象。 封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术。 7 、死锁

8 、基本的封锁类型有两种 : 排它锁 (Exclusive Locks ，简称 X 锁 ) 和共享锁 (Share Locks ，简称 S 锁 ) 。 排它锁又称为写锁。若事务 T 对数据对象 A 加上 X 锁，则只允许 T 读取和修改 A ，其他任何事务都不能再对 A 加任何类型的锁，直到 T 释放 A 上的锁。这就保证了其他事务在 T 释放 A 上的锁之前不能再读取和修改 A 。 共享锁又称为读锁。若事务 T 对数据对象 A 加上 S 锁，则事务 T 可以读 A 但不能修改 A ，其他事务只能再对 A 加 S 锁，而不能加 X 锁，直到 T 释放 A 上的 S 锁。这就保证了其他事务可以读 A ，但在 T 释放 A 上的 S 锁之前不能对 A 做任何修改。

9 、在运用封锁技术对数据加锁时，要约定一些规则。例如，在运用 X 锁和 S 锁对数据对象加锁时，要约定何时申请 X 锁或 S 锁、何时释放封锁等。这些约定或者规则称为封锁协议（ Locking Protocol ）。对封锁方式约定不同的规则，就形成了各种不同的封锁协议。不同级别的封锁协议，例如《概论》 8.3 中介绍的三级封锁协议，三级协议的主要区别在于什么操作需要申请封锁，何时申请封锁以及何时释放锁（即持锁时间的长短）。 一级封锁协议：事务 T 在修改数据 R 之前必须先对其加 X 锁，直到事务结束才释放。 二级封锁协议：一级封锁协议加上事务 T 在读取数据 R 之前必须先对其加 S 锁，读完后即可释放 S 锁。 三级封锁协议：一级封锁协议加上事务 T 在读取数据 R 之前必须先对其加 S 锁，直到事务结束才释放。 10 、封锁对象的大小

11 、不同的封锁协议对应不同的一致性级别。一级封锁协议可防止丢失修改，并保证事务 T 是可恢复的。在一级封锁协议中，对读数据是不加 S 锁的，所以它不能保证可重复读和不读“脏”数据。 二级封

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