我们首先来简单了解一下事务:事务首先是定义一组操作集,这组操作集要么都做,要么都不做。
比如A向B转账100元,操作集为 (1)读取A账户金额
(2)A账户金额 - 100元
(3)读取B账户金额
(4)B账户金额 + 100元
如果这组操作集,没有都执行完,只执行了几条语句,就会导致数据库数据不一致性,钱不翼而飞了。
三级封锁协议,就是在高并发环境下,有多个事务同时执行,保证数据的一致性。一,二,三级协议分别解决了,丢失修改,读脏数据,和不可重复读问题。
1.首先我们来介绍一下基本封锁类型,就是人为的定义的规则,我们必须先知道规则。
锁的类型:
X锁: (Exclusive Locks)排它锁,简记为X锁。
S锁:(Share Locks)共享锁,简记为S锁。
规则如下:①如果一个事务对 数据A加上了X锁,则不再允许其他事务加X锁或者S锁(两把锁都不能加)。
②如果一个事务对 数据A加上了S锁,那么其他事务不能对该事务加X锁,可以对事务加S锁(可以加一把S锁)。
记住这两条规则,就可以生成一个锁的相容矩阵:
一个事务对数据A加上了 X锁,那么另外一个事务对数据A,不能加X锁,不能加S锁。
一个事务对数据A加上了X锁,那么另外一个事务对数据A,不能加X锁,可以加S锁。
2.了解了以上规则之后我们就来看三个案例:T1,T2 表示两个不同的事务,CPU在调度时,可以分配时间片给T1,T2执行,什么时候执行哪个事务的哪条语句是不确定的。其中R(x)表示从数据库读取x,W(x)表示往数据库写X。
T1 T2
①时刻 R(A) = 100
②时刻 R(A) = 100
③时刻 R(A) = 100 -10
④时刻 R(A) = 100 - 30
⑤时刻 W(A) = 90
⑥时刻 W(A) = 70
这就出现问题了,明明两个事务先 减10 ,再减30,总数应该是减40 ,结果为 60,这时候就发生了修改丢失。T1事务对A数据的修改丢失了。
重点来了,重点来了,重点来了!!! 这时候来介绍数据库封锁一级协议
协议规则如下:
一个事务对数据修改,需要加上X锁,直到这个事务结束,才把X锁释放。
T1 T2
①时刻 Lock(A) //请求对A加锁
R(A) = 100
②时刻 //请求对A加锁,但是加的是X锁,不能再加其他任何锁,只能等待
③时刻 R(A) = 100 -10 等待
④时刻 等待
⑤时刻 W(A) = 90 等待
⑥时刻 Ulock(A)//释放X锁 等待
⑦时刻 Lock(A) //获得A的锁,并加锁
⑧时刻 R(A) = 90
⑨时刻 A = 90 - 30
⑩时刻 W(A) = 60
?时刻 Ulock(A)
以上就是一级协议
3.接下来介绍二级封锁协议的规则如下:
当一个事务写数据A时,需要加上X锁,当一个事务读数据A时,需要加上S锁读完立即释放S锁