数据库系统概论—并发控制PPT学习教案.pptx

数据库系统中的并发控制是确保多个事务在同时执行时能够保持数据一致性的重要机制。并发控制的主要目标是提高系统资源的利用率，提升短事务的响应时间，同时避免并发执行带来的数据不一致性和其他潜在问题。 我们需要理解事务的基本概念。事务是用户定义的一系列数据库操作，这些操作被视为一个不可分割的工作单元。它们要么全部执行，要么全部不执行，体现了事务的原子性。事务可以由一条SQL语句、一组SQL语句或整个程序组成，一个应用程序可能包含多个事务。事务的定义可以通过显式（BEGIN TRANSACTION...COMMIT或ROLLBACK）或隐式（由DBMS自动划分）的方式来完成。 事务的四个特性，即ACID特性，是原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability）。原子性保证事务中的所有操作作为一个整体执行，如果其中任何一步失败，则整个事务都将回滚，以保持数据的一致性。一致性则确保事务执行前后，数据库始终处于有效状态，只有成功事务的结果被保存。隔离性是防止并发事务相互干扰，确保每个事务都仿佛在单独执行。而持久性是指一旦事务提交，其对数据库的更改就会永久保存，不受后续操作或系统故障的影响。 在并发环境中，如果不进行控制，可能会出现数据不一致的情况。例如，在飞机订票系统的例子中，两个售票点并发销售同一航班的机票，可能导致数据库中的机票余额计算错误，这称为并发控制问题。为了解决这类问题，数据库管理系统使用了各种并发控制技术，如封锁协议和两段锁协议。 封锁协议规定了事务在访问数据时的顺序规则，以防止冲突。两段锁协议是一种常用的并发控制策略，它要求事务在修改数据之前先锁定数据（第一阶段），修改完成后在事务结束时释放锁（第二阶段），确保事务间的并发调度是可串行化的，也就是说，任何并发执行的事务序列等价于某个串行执行的事务序列。 总结来说，数据库系统概论中的并发控制主要关注如何在多个事务并发执行时，确保数据的一致性和完整性。通过理解事务的基本概念、ACID特性以及并发控制策略，我们可以更好地设计和管理并发环境下的数据库系统，以实现高效且安全的数据处理。