免费智能真题库 > 历年试卷 > 数据库系统工程师 > 2017年上半年 数据库系统工程师 上午试卷 综合知识
  第52题      
  知识点:   并发调度的可串行性   事务
  章/节:   事务管理       

 
下图中两个事务的调度属于( )。
 
 
  A.  可串行化调度
 
  B.  串行调度
 
  C.  非可串行化调度
 
  D.  产生死锁的调度
 
 
 

 
  第46题    2015年上半年  
   35%
假设系统中只有事务T1和T2,两个事务都要对数据D1和D2进行操作。若T1对..
  第51题    2020年下半年  
   39%
事务T1将数据库中的A值从50改为30,事务T2读A值为30,事务T1又将刚才的操作撤销,A值恢复为50。这种情况属于(51), 是由于数据..
  第50题    2012年上半年  
   45%
以下关于事务调度的叙述中,错误的是(50)。
   知识点讲解    
   · 并发调度的可串行性    · 事务
 
       并发调度的可串行性
        数据库系统必须控制事务的并发执行以保证数据库处于一致性状态。
               可串行化的调度
               多个事务的并发执行是正确的,当且仅当其结果与某一次序串行地执行它们时的结果相同,称这种调度策略是可串行化的调度(serializability schedule)。
               可串行性是并发事务正确性的准则,按这个准则规定,一个给定的并发调度,当且仅当它是可串行化的才认为是正确调度。
               冲突可串行化
               冲突(conflict):当Ii和Ij是不同事务在相同的数据项上操作的命令,且至少有一个是write命令时,则称Ii与Ij是冲突的。
               考虑某调度S中含有分别属于事务Ti、Tj的两条命令Ii、Ijij)。若Ii、Ij分别访问不同的数据项,则交换Ii、Ij的执行次序不会影响调度执行的结果。若Ii、Ij访问相同的数据项,则Ii、Ij的执行次序可能会影响调度执行的结果。在此只讨论read和write命令在以下四种情况时Ii、Ij是否可交换:
               (1)Ii=read(D),Ij=read(D)。在调度S中,Ii与Tj读到的是相同的数据D值,交换Ii、Ij的执行次序不会影响执行的结果。
               (2)Ii=read(D),Ij=write(D)。在调度S中,若Ii先于Ij执行,那么Ii没有读到Ij写回的D值,可见Ii、Ij的执行次序是非常重要的。
               (3)Ii=write(D),Ij=read(D)。在调度S中,Ii、Ij的执行次序是非常重要的,其原因与(2)类似。
               (4)Ii=write(D),Ij=write(D)。由于Ii、Ij都是写操作,Ii、Ij的执行次序对Ii、Tj没有影响,但是,若调度S中的下一条命令是read(D),那么读取的值会受到影响,因为数据库中只保留了后一条write命令写入的值。
               等价调度:设Ii与Ij是调度S的两条连续的命令,若Ii与Ij是不同事务的命令且不冲突,则可以交换Ii与Ij的顺序得到一个新的调度S*。我们称S与S*是等价的。
               
               事务的并发调度
               例如,考虑上图(a)调度S3,由于T1的write(A)与T0的read(B)不冲突,可以将T1的write(A)与T0的read(B)的执行次序交换,得到另一个等价调度S5,如下图所示。
               
               调度S5
               继续依次交换非冲突命令的执行顺序:
               ①T0的read(B)与T1的read(A)执行次序交换。
               ②T0的write(B)与T1的write(A)执行次序交换。
               ③T0的write(B)与T1的read(A)执行次序交换。
               经过上述一系列交换后得到的是一个如下图(a)所示的串行调度S1。这也说明了调度S5等价于一个串行调度,所以是一个正确的调度。请思考为什么调度S4是一个错误的调度。
               
               事务的串行调度
               冲突等价(conflict equivalent):如果调度S经过一系列非冲突命令交换成S*,则称S与S*是冲突等价的。
               冲突可串行化(conflict serializable):若调度S与一个串行调度S*冲突等价,则S是冲突可串行化的。
               冲突可串行化判定
               在设计并发控制机制时,必须证明该机制产生的调度是否为可串行化的。为了确定一个调度S是否可串行化可以通过S构造一个有向图,也称优先图(precedence graph)。该图由G=(V,E)组成,其中,V是一个顶点集,由所有事务组成;E是一个边集,由满足下述三个条件的边Ti→Ij组成:
               (1)在Ij执行Read(A)之前,Ti执行Write(A)。
               (2)在Ij执行Write(A)之前,Ti执行Read(A)。
               (3)在Tj执行Write(A)之前,Ti执行Write(A)。
               如果优先图中存在边Ti→Tj,则任何等价于S的串行调度S'中,Ti必出现在Tj之前。
               例如,调度S1(参见上图(a))优先图如下图(a)所示,图中只有一条边T0→T1,因为T0的所有命令均在T1之前执行;调度S2(参见上图(b))优先图如下图(b)所示,图中只有一条边T1→T0,意味着T1的所有命令均在T0之前执行。
               
               优先图举例
               但对调度S4(参见下图(b)),其优先图如上图(c)所示,由于T0执行Read(A)先于T1执行Write(A),所以优先图中有一条边T0→T1;又因为T1执行Read(B)先于T0执行Write(B),所以优先图中有一条边T1→T0
               
               事务的并发调度
               如果调度S的优先图中有环,则调度S是冲突不可串行化的;如果图中无环,则调度S是冲突可串行化的。
               可见,要判定冲突是否可串行化,首先需要构造有向图,然后调用环检测算法进行判定。有关环检测算法可参见相关书籍。
 
       事务
               概述
               事务(Transaction)是一系列的数据库操作,是数据库应用程序的基本逻辑单位,即应用程序对数据库的操作都应该以事务的方式进行。
               事务是一个操作序列,这些操作“要么都做,要么都不做”,是数据库环境中不可分割的逻辑工作单位。事务和程序是两个不同的概念,一般一个程序可包含多个事务。
               事务通常由数据库操纵语言或其他高级语言(如SQL、CoBOL、C、C++、Java等)书写的用户程序来实现。一个事务由应用程序的一组操作序列组成,它以BEGIN TRANSACTION语句开始,以END TRANSACTION结束语句。
               事务定义的语句如下:
               (1)BEGIN TRANSACTION:事务开始。
               (2)END TRANSACTION:事务结束。
               (3)COMMIT:事务提交。该操作表示事务成功地结束,它将通知事务管理器该事务的所有更新操作现在可以被提交或永久地保留。
               (4)ROLLBACK:事务回滚。该操作表示事务非成功地结束,它将通知事务管理器出故障了,数据库可能处于不一致状态,该事务的所有更新操作必须回滚或撤销。
               典型的例子是银行转账业务。对“从账户A转入账户B金额x元”业务,站在顾客角度来看,转账是一次单独操作;而站在数据库系统的角度它至少是由两个操作组成的,第一步从账户A减去x元,第二步给账户B加上x元。下面是银行转账事务的伪代码:
               
               SQL中事务的开始与结束
               SQL标准规定当一条SQL语句被执行,就隐式地开始了一个事务,SQL中的Commit work和Rollback work语句之一会结束一个事务。
               (1)Commit work:提交当前事务。这意味着将该事务所做的更新在数据库中永久保存。一旦事务被提交后,一个新的事务自动开始。
               (2)Rollback work:回滚当前事务。这意味着将撤销该事务对数据库的更新。这样,数据库恢复到该事务执行第一条语句之前的状态。
               需要注意的是,若事务已执行了Commit work,就不能用Rollback work来撤销。数据库系统能保证在发生诸如某条SQL语句错误、断电、系统崩溃的情况下,若事务还没有执行Commit work,则所造成的影响将被回滚。对断电、系统崩溃的情况,回滚是在系统重新启动时进行。
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第52题    在手机中做本题