数据管理系统-week9-事务处理程序简介

前言

这次课主要是介绍一些数据库事务相关的概念，包括什么是数据库事务，事务处理原则，序列化图测试协议（Serialization graph testing protocol）的原则、两相锁定协议Two-phase locking (2PL) protocol的原则、时间戳排序协议Timestamp ordering (TO) protocol的原则。

一、数据库事务

什么是事务？
对数据库项的部分有序的读写操作称为事务。
事务可以是整个程序，或程序的一部分，或几个语句，或单个语句。

二、事务处理原则（ACID）

每个事务通过提交或中止（回滚）操作终止。每个事务到达一致的数据库状态，并且必须使数据库处于一致状态。

所有事务的基本属性都被称为ACID。

• 原子性：事务单元是不可分割的。它必须完全处理，要么根本不处理。
• 一致性：事务必须将数据库从一个一致状态转换为另一个一致状态。
• 隔离：每个事务都必须独立处理。
• 持久性：受已提交事务影响的数据必须永久记录在数据库中。

三、序列化图测试协议（Serialization graph testing protocol）

原则：调度程序维护和测试序列化图。如果事务发出的操作违反了冲突序列化性（即它在序列化图中创建一个循环），则该事务将被中止。

四、两相锁定协议Two-phase locking (2PL) protocol

原理：每个事务在释放任何锁之前必须获取所有锁。

五、时间戳排序协议Timestamp ordering (TO) protocol

原则：每个事务在起始点获得一个时间戳。每次事务以读取或写模式访问数据项时，都会标记数据项。允许按时间戳的递增顺序访问数据项。

参考文献

Elmasri R., Navathe S., Fundamentals of Database Systems, 6th
edition, chapter 21 Introduction to Transaction Processing
Concepts and Theory, pp. 747-779
Elmasri R., Navathe S., Fundamentals of Database Systems, 6th
edition, chapters 22.1, 22.3 Concurrency Control Techniques, pp. 780-794