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法律研究数据库管理系统 (DBMS) 中使用锁的并发控制
锁是维护 DBMS 中并发控制的必要组成部分。在任何实现基于锁的并发控制的系统中，事务在获得所需锁之前，不能读取或写入语句。
基于锁的协议中有两种类型的锁：
- 二元锁 - 这些锁只有两种状态：锁定或解锁。
- 共享锁/排它锁 - 当只需要执行读取操作时，就获取共享锁。共享锁可以在多个事务之间共享，因为没有数据被更改。当执行写入操作时，使用排它锁。只有持有排它锁的事务才能更改数据值。
不同的锁协议包括：
简单的锁协议
事务在执行写操作之前，先获得对数据值的锁。写操作完成后，可以释放锁。简单的锁协议示例如下：
| T1 | T2 |
|---|---|
| R(A) | |
| R(A) | |
| Lock(B) | |
| R(B) | |
| W(B) | |
| Unlock(B) | |
| Lock(C) | |
| R(C) | |
| W(C) | |
| Unlock(C) | |
| Commit | |
| Commit |
上面显示了两个事务 T1 和 T2。读取操作不需要锁，但在写操作之前，每个事务都会获取一个锁，并在之后释放它。
两阶段锁协议
两阶段锁协议有两个阶段：增长阶段和收缩阶段。事务只有在增长阶段才能获取锁。当它进入收缩阶段时，它可以释放先前获取的锁，但不能获取新的锁。排它锁用 X 表示，共享锁用 S 表示。两阶段锁协议的示例如下：
| T1 | T2 |
|---|---|
| S(A) | |
| R(A) | |
| S(A) | |
| R(A) | |
| X(B) | |
| R(B) | |
| W(B) | |
| X(C) | |
| R(C) | |
| W(C) | |
| Unlock(C) | |
| Unlock(A) | |
| Unlock(B) | |
| Unlock(A) | |
| Commit | |
| Commit |
在上面的示例中，T1 和 T2 使用共享锁共享变量 A，因为只对 A 执行读取操作。T1 为写操作获取对 B 的排它锁，并在之后立即释放它。T2 对 C 也执行相同的操作。
严格的两阶段锁协议
严格的两阶段锁协议类似于两阶段锁协议。唯一的区别在于，在严格的 2PL 协议中，协议获取的所有排它锁都需要一直保持，直到协议提交或中止。严格的两阶段锁协议的示例如下：
| T1 | T2 |
|---|---|
| S(A) | |
| R(A) | |
| S(A) | |
| R(A) | |
| X(B) | |
| R(B) | |
| W(B) | |
| X(C) | |
| R(C) | |
| W(C) | |
| Unlock(A) | |
| Unlock(A) | |
| Commit | |
| Unlock(B) | |
| Commit | |
| Unlock(C) |
在上面的示例中，T1 和 T2 使用共享锁共享变量 A，因为只对 A 执行读取操作。T1 为写操作获取对 B 的排它锁，T2 对 C 也执行相同的操作。排它锁只有在事务提交后才能释放。但是，共享锁没有这样的限制。
严格两阶段锁协议
严格两阶段锁协议只是两阶段锁协议和严格两阶段锁协议的扩展。在这里，事务持有的所有锁，无论是共享锁还是排它锁，只有在事务提交或中止后才能释放。严格两阶段锁协议的示例如下：
| T1 | T2 |
|---|---|
| S(A) | |
| R(A) | |
| S(A) | |
| R(A) | |
| X(B) | |
| R(B) | |
| W(B) | |
| X(C) | |
| R(C) | |
| W(C) | |
| Commit | |
| Unlock(A) | |
| Unlock(B) | |
| Commit | |
| Unlock(A) | |
| Unlock(C) |
在上面的示例中，T1 和 T2 使用共享锁共享变量 A，因为只对 A 执行读取操作。T1 为写操作获取对 B 的排它锁，T2 对 C 也执行相同的操作。共享锁和排它锁只有在事务提交后才能释放。
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