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  • 再读simpledb 之 事务管理的实现(3)

    前面已经讲过了事务的并发管理崩溃恢复整个事务管理,剩下了最后个点:

    1、事务自己的缓冲管理

    2、Transaction管理数据读写

    > 事务自己的缓冲管理

    Transaction下维护了一个BufferList,这个BufferList维护着事务当前pin着的缓冲片

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    图1 BufferList类图

    维护一个Dictionary<Block,Buffer>对象buffers,保存当前事务关联的Buffer;一个List<Block>对象pins,保存当前事务涉及的磁盘块;缓冲管理器bufferMgr使用的是系统的静态对象。

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    图2 事务BufferList与系统BufferPool关系示意图

    BufferList主要任务是管理者当前事务关联的Buffer,在读写数据时,提供可用的Buffer;在事务提交时,批量释放Buffer。

    > Transaction管理数据读写

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    图3 Transaction 类图

    Transaction提供了事务管理,保证所有的事务可串行化,可恢复,基本满足ACID特性

    • Concurrency保证了Consistency和Isolation
    • Recovery保证了Atomicity和Durability

    以下看下Tx管理下的数据的读写:

    1、读数据

    a) 通过concurrencyMgr给数据块加sLock

    b) 通过BufferList对象获取buffer,用来读数据

    c) 通过buffer读取数据

    2、写数据

    a) 通过concurrencyMgr给数据块加xLock

    b) 通过BufferList对象获取buffer,用来写数据

    c) 先写日志,通过recoveryMgr写日志,并保存将写入数据位置存有的旧数据

    d) 通过buffer写新数据

    关于读写数据,与recoveryMgr和concurrencyMgr的关系,可以用下面的图来示意:

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    图4 读写数据与recoveryMgr和concurrencyMgr的关联

    最后,在事务的角度上,看下事务的提交(commit),回滚(rollback),恢复(recovery)

    1、commit

    事务提交的时候,要将所有修改数据,以及对应操作的日志记录持久化到磁盘,写出并持久化到磁盘上一个COMMIT日志记录,最后,释放左右的锁,释放所有关联的Buffer

    a) recoveryMgr提交,持久化修改数据和日志记录

    b) concurrencyMgr释放当前事务持有的锁

    c) bufferList对象释放所有当前事务关联的Buffer

    2、rollback

    回滚当前事务,反做所有当前事务所有动作,复位修改过的数据,释放持有的锁,释放所有关联的Buffer

    a) recoveryMgr回滚,将当前事务所有动作反做

    b) concurrencyMgr释放当前事务持有的锁

    c) bufferList对象释放所有当前事务关联的Buffer

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    图4  recoveryMgr回滚方法

    3、恢复

    事务恢复时,首先持久化所有Buffer中的数据(是系统的所有Buffer,不只是本事务的buffers),然后通过recoveryMgr恢复事务。

    a) 持久化所有Buffer中的数据

    b) 通过recoveryMgr恢复事务

    事务管理模块,至此结束。

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