【数据库】 并发 concurrency

 

1.Question

当数据库中多个transactions 同时进行时，会出现问题：

1）脏读 dirty read: W-R

2）不可重读 unrepeatable read：R-W

3）重写 ：W-W

总结起来，就是只要有transaction在写，并发了另一个transaction就很危险。

例子：

T1 read A，看到A=1，

T2 write A，让A从1变为2，

T1 read A，发现A竟然不为1了（不可重读），这就发生了不可重读。

 

2. Solution

给访问的对象（数据库，表，等等）加锁。

 

方式1. 二相锁2PL（2 phase lock）

在读数据前，获得S锁； 在写数据前，获得X锁 (get SL before read，get XL before write)。

如果对象已经加了锁：如果是S锁，可以获得S锁，不能获得X锁；如果是X锁，不能获得任何锁。

这样做的结果：serializable， 事务互不影响

问题：死锁

解决办法：为事务加时间戳（timestamp，决定优先级）。way1，求锁的退出（如果优先级低）；way2，求锁的trans等待，有锁的trans退出（如果优先级低）

3.Improvement

问题：并发性差 （如果把锁加在整个数据库，那么A在写，没有别的事务能同时访问了）。

解决：细分锁的范围和类型 （不锁整个数据库，只锁表、记录...）。

1）层级锁 hierarchical lock，意向锁 intention lock

优点：加大并发性

缺点：锁的数量增加，计算开销增加

产生问题：幻读 phantom read （A读取若干行（设为集合X1）符合条件rule1（基于所有行），B修改集合X1外的行（未被上锁），改变了条件rule1。A的实际结果被改变，与之前的读取结果不一致）。

2）解决办法： 索引锁 index lock （限制了rule）

 

ps： 数据库引擎一般会有不同的 isolation level 的选择

read uncommitted  

read committed      no脏读

repeatable read      no不可重读

serializable             no幻读

选择合适的锁，保证并发性的情况下提高性能。