基于驗證的并發(fā)控制(數(shù)據(jù)庫)

時間：2022-12-27 14:30:02 | 來源：信息時代

時間：2022-12-27 14:30:02 來源：信息時代

    基于驗證的并發(fā)控制 : 一種“診治”型的調(diào)度策略。也就是先不加限制地讓事務(wù)執(zhí)行,只是記錄下已經(jīng)讀的和將要寫的數(shù)據(jù)項的集合,然后在真正寫之前,執(zhí)行一個“有效性檢查”的動作,看是否會和其他活動事務(wù)產(chǎn)生沖突,如果沖突就讓這個事務(wù)回滾,否則就真正執(zhí)行寫動作,也稱它為樂觀并發(fā)控制技術(shù)(optimistic concurrency control)。與此相反,無論是封鎖協(xié)議還是時間戳協(xié)議都是以“預(yù)防”為主的策略,也就是說為了確保數(shù)據(jù)庫的一致性,采用封鎖或者回滾的手段,是以延遲操作執(zhí)行或者終止事務(wù)等影響并發(fā)度為代價的做法。這種策略在沖突較多的場合是合適的。但是,在很多應(yīng)用中,特別是只讀應(yīng)用中,其實事務(wù)之間沒有那么多的沖突發(fā)生,對于這樣的應(yīng)用,我們即使不采用任何的并發(fā)控制手段,也不一定會破壞數(shù)據(jù)庫的一致性。在這種情況下,基于驗證的并發(fā)控制策略顯得更合適。
假設(shè)事務(wù)的整個生命周期可劃分為三個階段:
讀階段: 事務(wù)在這個階段讀取數(shù)據(jù)項并將值保存在事務(wù)的局部變量中,所有隨后的寫操作均在這些局部變量上進行,并不對數(shù)據(jù)庫進行真正的更新。
有效性檢查階段: 判斷是否可以將局部變量上的更新復(fù)制到數(shù)據(jù)庫中去,而不會違反可串行性;
寫階段: 事務(wù)在通過有效性檢查后,進行實際的數(shù)據(jù)庫更新。否則,將事務(wù)回滾。
每個事務(wù)的這三個階段都必須是順序執(zhí)行的。相關(guān)的記號如下:
Start(T): 事務(wù)T開始執(zhí)行的時間。
Validation(T): 事務(wù)T完成讀階段并開始有效性檢查階段的時間。
Finish(T): 事務(wù)T完成寫階段的時間。
RS(T): 事務(wù)T的讀集合。
WS(T): 事務(wù)T的寫集合。
我們選擇Validation(T)作為事務(wù)的時間戳,并以這個時間戳的順序作為可串行性的判斷標準。
事務(wù)的有效性檢查方法如下:
對于任何比T更老的事務(wù)T_i:TS(T_i)<TS(T),如果滿足以下的條件之一:
(1) Finish(T_i)<Start(T)。這表示T_i在T開始之前就已經(jīng)完成了。
(2) WS(T_i)∩RS(T)=, 并且 Finish(T_i) <Validation(T)。
(3) WS(T_i)∩RS(T)=,WS(T_i)∩WS(T)=且Validation(T_i)<Validation(T)。
那么就可以保證T_i和T是可串性化的。