第13章事务和并发控制 本章概迷 本章的学习目标 至要内容 数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章事务和并发控制 第1页
数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章 事务和并发控制 第1页 第13章 事务和并发控制 本章概述 本章的学习目标 主要内容
本章概述 ●无论用户对数据库中的数据如何操作,数据库中的数据都 应该保证一致的、稳定的状态。例如,当我们使用一条语 句修改关系Book中的所有图书的价格数据时,我们希望 这种修改要么全部完成,要么全部都不做,而不能出现 部分图书的价格修改了,而另外一部分图书的价格没有修 改。一个数据库中的数据,经常会有许多用户同时操纵同 个数据,但是数据库管理系统要保证这些用户的操作互 相不影响,并且都能得到正确的结果。要实现这些要求, 就得依靠事务和并发控制技术。 ●本章将首先介绍事务和并发控制技术的基本概念,然后以 Microsoft SQL Server系统为例,研究事务和并发控制 技术在数据库产品中的具体实现。 数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章事务和并发控制 第2页
数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章 事务和并发控制 第2页 本章概述 ⚫ 无论用户对数据库中的数据如何操作，数据库中的数据都 应该保证一致的、稳定的状态。例如，当我们使用一条语 句修改关系Book中的所有图书的价格数据时，我们希望 这种修改要么全部完成，要么全部都不做，而不能出现一 部分图书的价格修改了，而另外一部分图书的价格没有修 改。一个数据库中的数据，经常会有许多用户同时操纵同 一个数据，但是数据库管理系统要保证这些用户的操作互 相不影响，并且都能得到正确的结果。要实现这些要求， 就得依靠事务和并发控制技术。 ⚫ 本章将首先介绍事务和并发控制技术的基本概念，然后以 Microsoft SQL Server系统为例，研究事务和并发控制 技术在数据库产品中的具体实现
本章的学习目标 ●理解和掌握事务的概念、特性和基本状态; ●理解和掌握事务的基本实现原理; ●理解并发操作存在的问题; ●理解和掌握锁的类型和作用; ●了解 Microsoft SQL Server系统中事务和 并发控制的应用。 数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章事务和并发控制 第3页
数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章 事务和并发控制 第3页 本章的学习目标 ⚫ 理解和掌握事务的概念、特性和基本状态； ⚫ 理解和掌握事务的基本实现原理； ⚫ 理解并发操作存在的问题； ⚫ 理解和掌握锁的类型和作用； ⚫ 了解Microsoft SQL Server系统中事务和 并发控制的应用
主要内容 131事务 132并发控制 133 Microsoft SQL Server系统的事务和锁 134本章小结 数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章事务和并发控制 第4页
数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章 事务和并发控制 第4页 主要内容 13.1 事务 13.2 并发控制 13.3 Microsoft SQL Server系统的事务和锁 13.4 本章小结
131事务 °下面,我们主要介绍事务的基本概念、特 性、状态变迁图、事务的并发执行以及事 务的一致性级别等内容。 数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章事务和并发控制 第5页
数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章 事务和并发控制 第5页 13.1 事务 ⚫ 下面，我们主要介绍事务的基本概念、特 性、状态变迁图、事务的并发执行以及事 务的一致性级别等内容
事务的基本概念 无论是从系统设计人员的角度,还是从用户的角度,事务都是二个单 元的 这些操作要么全部成 要么全部失败 务是数据库环 境中 辑工作箪元,相当于操作系统中的进程的概态。 事务可以是隐含的,也可以是定义的。在许多数据库的操作由,个 令的执行,例如 UPDATE语句就是 事务也可以由用户使用语句定义,例如 BEGIN TRANSACTION语句 表示事务的开始,而 END TRANSACTION语句表示事务的结束。 为了保证数据库中的数据总是正确的,一个事务应该具有Ac|D属性, A表示原子性( Atomicity),c表示一致性( Consistency),表示独立 性( solation),D表示持久性 Durability,)。事务的ACb特性和事务的 关系可以使用图131来示意表示。 数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章事务和并发控制 第6页
数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章 事务和并发控制 第6页 事务的基本概念 ⚫ 无论是从系统设计人员的角度，还是从用户的角度，事务都是一个单 元的操作，这些操作要么全部成功，要么全部失败。事务是数据库环 境中的逻辑工作单元，相当于操作系统中的进程的概念。 ⚫ 事务可以是隐含的，也可以是定义的。在许多数据库的操作中，一个 命令的执行，例如UPDATE语句就是一个完整的事务。在应用程序中， 事务也可以由用户使用语句定义，例如BEGIN TRANSACTION语句 表示事务的开始，而END TRANSACTION语句表示事务的结束。 ⚫ 为了保证数据库中的数据总是正确的，一个事务应该具有ACID属性， A表示原子性(Atomicity)，C表示一致性(Consistency)，I表示独立 性(Isolation)，D表示持久性(Durability)。事务的ACID特性和事务的 关系可以使用图13-1来示意表示
事务的状态变迁图 活动状态 局部提交 提交状态 状态 失败状态 中止状态 数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章事务和并发控制 第7页
数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章 事务和并发控制 第7页 事务的状态变迁图
事务的并发执行 事务中的语句可以分成两类,一类是ⅣO活动,执 行的时间是毫秒级,另一类是cPU的活动,其执 行时间是微妙级。在计算机系统中,这两类活 的速度不一样,因此对磁盘的操作和CPU的操 可以并发执行。 如果多个事务按照顺序执行,那么效率比较低。 但是,如果多个事务并发执行,就可以提高总的 效率。事务的执行次序称为调度。如果多个事务 依次执行,则称该事务为串行调度。如果利用分 时的方法同时处理多个事务,则称该事务为并发 调度 数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章事务和并发控制 第8页
数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章 事务和并发控制 第8页 事务的并发执行 ⚫ 事务中的语句可以分成两类，一类是I/O活动，执 行的时间是毫秒级，另一类是CPU的活动，其执 行时间是微妙级。在计算机系统中，这两类活动 的速度不一样，因此对磁盘的操作和CPU的操作 可以并发执行。 ⚫ 如果多个事务按照顺序执行，那么效率比较低。 但是，如果多个事务并发执行，就可以提高总的 效率。事务的执行次序称为调度。如果多个事务 依次执行，则称该事务为串行调度。如果利用分 时的方法同时处理多个事务，则称该事务为并发 调度
事务的一致性级别 在SO语包中,提供了軎务致性的四个等级供用户选择。这四个一 致性等级从高到低依次是可串行化( serializable)、"可重复读 repeatab|e)、读提交数据( read committed和可以读未提交数据 (read uncommitted) 可串行化纸别允许事条与基他事务并发执行,但是系统必须保证调度 是可串 不会爱生错误。这是最高级别的一致性,也是系统默 认的一致性级别。 可重复读就是只允许事务读已提交的数据,且在两次读同一数据时不 许基他务修改此数据,但是允许该事务与其他事务的并发调度不 读提交数据就是允许事务读已经提交的数据,但未必要求可重复读。 教数避已签提变的邮哥务的两次请球可能得到木同的结果,只要这 可以读未提交数据就是允许事务读已提交或未提交的数据,这是一致 性等级最低的事务。 数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章事务和并发控制 第9页
数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章 事务和并发控制 第9页 事务的一致性级别 ⚫ 在SQL语句中，提供了事务一致性的四个等级供用户选择。这四个一 致性等级从高到低依次是可串行化(serializable)、可重复读 (repeatable)、读提交数据(read committed)和可以读未提交数据 (read uncommitted)。 ⚫ 可串行化级别允许事务与其他事务并发执行，但是系统必须保证调度 是可串行化的，不会发生错误。这是最高级别的一致性，也是系统默 认的一致性级别。 ⚫ 可重复读就是只允许事务读已提交的数据，且在两次读同一数据时不 允许其他事务修改此数据，但是允许该事务与其他事务的并发调度不 是可串行化的。 ⚫ 读提交数据就是允许事务读已经提交的数据，但未必要求可重复读。 也就是说，它允许一个事务的两次请求可能得到不同的结果，只要这 些数据是已经提交的即可。 ⚫ 可以读未提交数据就是允许事务读已提交或未提交的数据，这是一致 性等级最低的事务
主要内容 131事务 132并发控制 133 Microsoft SQL Server系统的事务和锁 134本章小结 数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章事务和并发控制 第10页
数据库系统原理与应用教程(第二版) 第13章 事务和并发控制 第10页 主要内容 13.1 事务 13.2 并发控制 13.3 Microsoft SQL Server系统的事务和锁 13.4 本章小结
