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  • 死锁

    一、活锁

      事务T1封锁了数据R,事务T2又请求封锁R,于是T2等待。T3也请求封锁R,当T1释放了R上的封锁之后系统首先批准了T3的请求,T2仍然等待。

    然后T4又请求封锁R,当T3释放了R上的封锁之后系统又批准了T4的请求,...,T2有可能永远等待 

    避免活锁的简单方法是采用先来先服务的策略。

    二、死锁

      事务T1封锁了数据R1,T2封锁了数据R2,然后T1又请求封锁R2,因T2已封锁了R2,于是T1等待T2释放R2上的锁。接着T2又申请封锁R1,因T1

    已封锁了R1,T2也只能等待T1释放R1上的锁。这样就出现了T1在等待T2,而T2又在等待T1的局面,T1和T2两个事务永远不能结束,形成死锁。

    1. 死锁的预防

      在数据库中,产生死锁的原因是两个或多个事务都已封锁了一些数据对象,然后又都请求对已为其他事务封锁的数据对象加锁,从而出现死等待。防止

    死锁的发生其实就是要破坏产生死锁的条件。预防死锁通常有两种方法:

    ① 一次封锁法

      一次封锁法要求每个事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁,否则就不能继续执行。

      一次封锁法虽然可以有效地防止死锁的发生,但也存在问题,一次就将以后要用到的全部数据加锁,势必扩大了封锁的范围,从而降低了系统的并发度。

    ② 顺序封锁法

      顺序封锁法是预先对数据对象规定一个封锁顺序,所有事务都按这个顺序实行封锁。

      顺序封锁法可以有效地防止死锁,但也同样存在问题。事务的封锁请求可以随着事务的执行而动态地决定,很难事先确定每一个事务要封锁哪些对象,

    因此也就很难按规定的顺序去施加封锁。

      可见,在操作系统中广为采用的预防死锁的策略并不很适合数据库的特点,因此DBMS在解决死锁的问题上普遍采用的是诊断并解除死锁的方法。

    2. 死锁的诊断与解除

    ① 超时法

      如果一个事务的等待时间超过了规定的时限,就认为发生了死锁。超时法实现简单,但其不足也很明显。一是有可能误判死锁,事务因为其他原因使等待

    时间超过时限,系统会误认为发生了死锁。二是时限若设置得太长,死锁发生后不能及时发现。

    ② 等待图法

      事务等待图是一个有向图G=(T,U)。 T为结点的集合,每个结点表示正运行的事务;U为边的集合,每条边表示事务等待的情况。若T1等待T2,则T1、

    T2之间划一条有向边,从T1指向T2。事务等待图动态地反映了所有事务的等待情况。并发控制子系统周期性地(比如每隔1分钟)检测事务等待图,如果发现

    图中存在回路,则表示系统中出现了死锁。

      DBMS的并发控制子系统一旦检测到系统中存在死锁,就要设法解除。通常采用的方法是选择一个处理死锁代价最小的事务,将其撤消,释放此事务持有

    的所有的锁,使其它事务得以继续运行下去。当然,对撤消的事务所执行的数据修改操作必须加以恢复。

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