数据结构
网络
关系数据库管理系统(RDBMS)
操作系统
Java
MS Excel
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C语言编程
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP
物理学
化学
生物学
数学
英语
经济学
心理学
社会学
服装学
法学基于可串行性的调度特征
引言
在数据库管理系统领域，并发控制是维护数据一致性的重要方面。确保一致性的最广泛使用的方法之一是可串行性，这是一个基于事务产生与串行执行相同结果的能力来表征调度的概念。在本文中，我们将探讨调度中可串行性的概念，以及如何将其用于确保并发系统的一致性。
什么是可串行性？
可串行性是一个用于确保多个事务的并发执行不会导致数据库管理系统中出现不一致或冲突的概念。换句话说，它确保事务并发执行的结果与事务按某种顺序逐个执行的结果相同。
如果某个调度等效于某个串行调度（其中所有事务都按顺序逐个执行），则该调度被认为是可串行化的。这意味着如果一个调度是可串行化的，它不会导致数据库中出现任何不一致或冲突。
调度的类型
调度有两种类型：串行调度和并发调度。串行调度是指所有事务都按顺序逐个执行的调度，并发调度是指多个事务同时执行的调度。
如果某个调度等效于某个串行调度，则该调度被认为是冲突可串行化的。如果某个调度等效于某个串行调度，但事务的顺序可能不同，则该调度被认为是视图可串行化的。
可串行性测试
有几种方法可以测试调度是否可串行化，包括：
冲突可串行性 - 如果某个调度等效于某个串行调度并且不包含任何冲突操作，则该调度是冲突可串行化的。
视图可串行性 - 如果某个调度等效于某个串行调度，但事务的顺序可能不同，则该调度是视图可串行化的。
为了检查冲突可串行性，我们可以使用冲突图法，该方法涉及创建图形，其中每个事务都由一个节点表示，每个冲突操作都由一条边表示。如果图中没有循环，则该调度被认为是冲突可串行化的。
为了检查视图可串行性，我们可以使用视图等价法，该方法涉及将调度的结果与串行调度的结果进行比较。如果结果相同，则该调度被认为是视图可串行化的。
并发控制技术
有几种技术可以用来确保调度是可串行化的，包括：
锁定 - 此技术涉及对特定数据项进行加锁，以防止同时执行冲突操作。
时间戳 - 此技术涉及为每个事务分配一个唯一的时间戳，并按时间戳顺序执行事务。
乐观并发控制 - 此技术允许事务并发执行，但在提交时检查冲突。
示例
BEGIN TRANSACTION READ(A) READ(B) A = A + 1 B = B + 1 WRITE(A) WRITE(B) COMMIT
在上面的例子中，我们有两个并发执行的事务 T1 和 T2。T1 读取 A 和 B 的值，将它们分别加 1，并将新值写回数据库。T2 也读取 A 和 B 的值，将它们分别加 1，并将新值写回数据库。
如果 T1 和 T2 以串行调度方式执行，则 A 和 B 的最终值将为 2。但是，如果它们并发执行，则可能发生冲突，因为 T1 和 T2 都试图同时更新相同的值。这可能导致不一致的状态。
为了防止这种类型的冲突，我们可以使用锁定或时间戳等并发控制技术。例如，如果我们使用锁定，T1 将在读取和更新 A 和 B 之前获取对它们的锁，而 T2 必须等到 T1 释放锁后才能获取锁并执行其操作。这确保了 T1 和 T2 不会同时对相同数据执行操作，从而避免冲突。
现实生活中可串行性的另一个例子是在电子商务平台上。两位顾客 A 和 B 试图购买商店中最后一件商品。如果事务以串行调度方式执行，则顾客 A 将购买该商品，而顾客 B 将收到该商品缺货的通知。
但是，如果事务并发执行，则可能发生冲突，因为 A 和 B 都试图同时购买同一件商品。为了防止这种类型的冲突，我们可以使用时间戳技术，其中第一个点击“购买”按钮的顾客获得该商品，而另一位顾客将收到该商品不再可用的通知。
结论
可串行性是数据库管理系统中的一个重要概念，用于确保并发系统中的一致性并防止冲突。它基于事务产生与串行执行相同结果的能力来表征调度。有几种技术可以用来确保可串行性，包括锁定、时间戳和乐观并发控制。通过理解和实现这些技术，我们可以确保我们的并发系统具有一致性和可靠性。
3000+ 浏览量
