Викиконспекты - Вклад участника [ru]

Транзакции. Параллельное исполнение. Блокировки

2016-01-14T15:03:13Z

Nauru:

==3 проблемы ==
* Проблема потерянного обновления.

[[Файл:2.jpg]]
* Проблема зависимости от незафиксированных результатов.

[[Файл:3.jpg]]
* Проблема анализа несовместимости.

[[Файл:4.jpg]]

Транзакция А подсчитывает остатки на счетах, а
транзакция В переводит сумму 10 со счета 3 на счет 1. Очевидно, что результат, вырабо-
танный транзакцией А, — 110, является неправильным; если бы в ходе своего дальней-
шего выполнения транзакция А снова записала этот результат в базу данных, то фактически
оставила бы базу данных в противоречивом состоянии 1 . По сути, транзакция А обнару-
жила несовместимое состояние базы данных и поэтому выполнила анализ несовмести-
мости. Обратите внимание на различие между этим примером и предыдущим: в данном
случае не возникает проблема зависимости транзакции А от незафиксированного изме-
нения, поскольку в зафиксировала все свои обновления еще до того, как А прочитала
значение АСС 3.

==Принцип работы блокировки ==
1. Прежде всего, предположим, что в системе поддерживаются блокировки двух типов: исключительные блокировки (блокировки X — exclusive) и разделяемые блокировки (блокировки S — shared), которые определены. X и S иногда именуются, соответственно, блокировками записи и блокировками чтения

2 Если транзакция А владеет исключительной блокировкой (X), то запрос от некоторой другой транзакции в на получение блокировки кортежа t любого типа не
может быть немедленно удовлетворен.

3. Если транзакция А владеет разделяемой блокировкой (S) кортежа t, то выполня
ются следующие условия:

* запрос некоторой другой транзакции в на получение блокировки X кортежа t не может быть немедленно удовлетворен;

* запрос некоторой другой транзакции в на получение блокировки S кортежа t может и должен быть немедленно удовлетворен (это означает, что с этого вре
мени транзакция в также будет владеть блокировкой S кортежа).

==Протокол блокировки==
1. Транзакция, в которой требуется выполнить выборку кортежа, должна вначале приобрести блокировку S на этот кортеж.

2. Транзакция, в которой требуется выполнить обновление кортежа, должна вначале приобрести X блокировку на этот кортеж. В ином случае, если она уже владеет блокировкой S на этом кортеже, как происходит в ситуации, когда выполняется последовательность операций выборки и обновления (RETRIEVE и UPDATE), то эта транзакция должна повысить уровень блокировки S до уровня X.

3. Если запрос на блокировку от транзакции в не может быть немедленно удовлетворен из-за того, что он конфликтует с блокировкой, которой уже владеет транзакция А, то в переходит в состояние ожидания. Транзакция в ожидает до тех пор, пока не появится возможность удовлетворить ее запрос на блокировку, а это может произойти не раньше, чем транзакция А освободит блокировку.

Транзакции. Параллельное исполнение. Блокировки

2016-01-14T14:59:33Z

Nauru:

Транзакции. Параллельное исполнение. Блокировки

2016-01-14T14:55:39Z

Nauru: /* 3 проблемы */

Транзакции. Параллельное исполнение. Блокировки

2016-01-14T14:52:40Z

Nauru: /* 3 проблемы */

Файл:4.jpg

2016-01-14T14:51:44Z

Nauru:

Транзакции. Параллельное исполнение. Блокировки

2016-01-14T14:47:25Z

Nauru: /* 3 проблемы */

Транзакции. Параллельное исполнение. Блокировки

2016-01-14T14:46:13Z

Nauru: Новая страница: «==3 проблемы == * Проблема потерянного обновления. right * Проблема зависимости от н...»

==3 проблемы ==
* Проблема потерянного обновления.
[[Файл:2.jpg|right]]
* Проблема зависимости от незафиксированных результатов.
[[Файл:3.jpg|right]]
* Проблема анализа несовместимости.

Файл:3.jpg

2016-01-14T14:45:24Z

Nauru:

Файл:2.jpg

2016-01-14T14:42:35Z

Nauru:

Транзакции. Восстановление. Алгоритм ARIES

2016-01-14T14:38:04Z

Nauru:

==Aries ==
В частности, следует отметить, что в классическом алгоритме операции отмены
внесенных обновлений (называемые также откатом) выполняются перед операциями
повторного внесения изменений (которые принято также называть накатом).Выполнение процедур алгоритма ARIES подразделяется на описанные
ниже три основных этапа.

* Анализ. Формирование списков REDO (накат) и UNDO (откат).
* Накат. Начиная с позиции журнала, которая определена на этапе анализа, восстановление базы данных до того состояния, в котором она находилась во время аварийного останова.
* Откат. Отмена результатов внесения изменений теми транзакциями, фиксация которых не была выполнена.

==Общий смысл==
Следует отметить, что принцип "накат перед откатом" предусматривает повторное внесение изменений, сделанных теми транзакциями, которые не были зафиксированы и для этих изменений в дальнейшем требуется снова выполнять откат. Отчасти по этой причине этап наката в алгоритме ARIES часто называют повторением истории. Заслуживает также внимания тот факт, что в алгоритме ARIES предусматривается запись в журнал всех операций, выполняемых на этапе отката, поэтому, если в ходе выполнения данной процедуры перезапуска снова произойдет аварийный останов системы (а это отнюдь нельзя исключить), то обновления, для которых уже был выполнен откат, не будут отменены повторно при следующем перезапуске.

Транзакции. Восстановление. Алгоритм ARIES

2016-01-14T14:35:54Z

Nauru: Новая страница: «==Aries == В частности, следует отметить, что в классическом алгоритме операции отмены внесе...»

==Aries ==
В частности, следует отметить, что в классическом алгоритме операции отмены
внесенных обновлений (называемые также откатом) выполняются перед операциями
повторного внесения изменений (которые принято также называть накатом). На первых
порах во многих системах восстановление было организовано именно таким образом, но
для повышения эффективности в современных системах эти действия происходят в об-
ратной последовательности. В настоящее время в большинстве систем фактически
используется схема, называемая ARIES [15.20], или другая организация работы, весьма
похожая на эту схему, в которой операции наката в действительности осуществляются в
первую очередь. Выполнение процедур алгоритма ARIES подразделяется на описанные
ниже три основных этапа.

* Анализ. Формирование списков REDO (накат) и UNDO (откат).
* Накат. Начиная с позиции журнала, которая определена на этапе анализа, восстановление базы данных до того состояния, в котором она находилась во время аварийного останова.
* Откат. Отмена результатов внесения изменений теми транзакциями, фиксация которых не была выполнена.

Транзакции. Восстановление. Классический алгоритм

2016-01-14T14:31:26Z

Nauru: /* Классический алгоритм */

==Восстановление==
Восстановление в системе баз данных означает, в первую очередь,
восстановление самой базы данных, т.е. возвращение базы данных в определенное
состояние, которое считается правильным, после некоторого сбоя, в результате
которого текущее состояние становится неправильным.

==Транзакции==
Транзакция — это логическая единица работы; она начинается с выполнения операции
BEGIN TRANSACTION и заканчивается операцией COMMIT(зафиксировать) или ROLLBACK(откатить все изменения).

==Журнал восстановления==
в системе ведется журнал на ленте или (чаще всего) на диске, в котором регистрируются подробные сведения обо всех обновлениях, в частности, значения обновляемых объектов (например кортежей) до и после каждого обновления Запись контрольной точки содержит список всех транзак-
ций, выполняемых в тот момент, когда создавалась контрольная точка.[[Файл:12.jpg|right]]
Отказ системы произошел в момент времени tf.
Ближайшая к моменту tf контрольная точка была создана в момент времени tc.
* Транзакция типа Т1 успешно завершена до момента времени tc.
* Транзакция типа Т2 начата до момента tc и успешно завершена после момента времени tc, но до момента времени tf.
* Транзакция типа ТЗ также начата до момента времени tc, но не завершена к моменту времени tf.
* Транзакция типа Т4 начата после момента времени tc и успешно завершена до момента времени tf.
* Наконец, транзакция типа Т5 также начата после момента tc, но не завершена к моменту времени tf

==Классический алгоритм==
1. Создаются два списка транзакций; назовем их UNDO (Отменить) и REDO (Выполнить повторно).

2. В список UNDO заносятся все транзакции, упомянутые в последней из существующих записей контрольной точки, a cписок REDO пока остается пустым.

3. В журнале регистрации поиск начинается с записи контрольной точки и происходит в прямом направлении.

4. Если в журнале регистрации обнаружена запись BEGIN TRANSACTION с указанием о начале выполнения некоторой транзакции т, то эта транзакция добавляется в
СПИСОК UNDO.

5. Если в журнале регистрации обнаружена запись COMMIT, свидетельствующая об окончании выполнения некоторой транзакции т, эта транзакция переносится из
СПИСКа UNDO В СПИСОК REDO.

6. По достижении конца файла журнала регистрации списки UNDO и REDO анализируются для выявления, соответственно, транзакций типов ТЗ и Т5, а также типов
Т2 и Т4.

Транзакции. Восстановление. Классический алгоритм

2016-01-14T14:30:52Z

Nauru:

==Восстановление==
Восстановление в системе баз данных означает, в первую очередь,
восстановление самой базы данных, т.е. возвращение базы данных в определенное
состояние, которое считается правильным, после некоторого сбоя, в результате
которого текущее состояние становится неправильным.

==Транзакции==
Транзакция — это логическая единица работы; она начинается с выполнения операции
BEGIN TRANSACTION и заканчивается операцией COMMIT(зафиксировать) или ROLLBACK(откатить все изменения).

==Журнал восстановления==
в системе ведется журнал на ленте или (чаще всего) на диске, в котором регистрируются подробные сведения обо всех обновлениях, в частности, значения обновляемых объектов (например кортежей) до и после каждого обновления Запись контрольной точки содержит список всех транзак-
ций, выполняемых в тот момент, когда создавалась контрольная точка.[[Файл:12.jpg|right]]
Отказ системы произошел в момент времени tf.
Ближайшая к моменту tf контрольная точка была создана в момент времени tc.
* Транзакция типа Т1 успешно завершена до момента времени tc.
* Транзакция типа Т2 начата до момента tc и успешно завершена после момента времени tc, но до момента времени tf.
* Транзакция типа ТЗ также начата до момента времени tc, но не завершена к моменту времени tf.
* Транзакция типа Т4 начата после момента времени tc и успешно завершена до момента времени tf.
* Наконец, транзакция типа Т5 также начата после момента tc, но не завершена к моменту времени tf

==Классический алгоритм==
1. Создаются два списка транзакций; назовем их UNDO (Отменить) и REDO (Выполнить повторно).
2. В список UNDO заносятся все транзакции, упомянутые в последней из существующих записей контрольной точки, a cписок REDO пока остается пустым.
3. В журнале регистрации поиск начинается с записи контрольной точки и происходит в прямом направлении.
4. Если в журнале регистрации обнаружена запись BEGIN TRANSACTION с указанием о начале выполнения некоторой транзакции т, то эта транзакция добавляется в
СПИСОК UNDO.
5. Если в журнале регистрации обнаружена запись COMMIT, свидетельствующая об окончании выполнения некоторой транзакции т, эта транзакция переносится из
СПИСКа UNDO В СПИСОК REDO.
6. По достижении конца файла журнала регистрации списки UNDO и REDO анализируются для выявления, соответственно, транзакций типов ТЗ и Т5, а также типов
Т2 и Т4.

Транзакции. Восстановление. Классический алгоритм

2016-01-14T14:30:06Z

Nauru: /* Журнал восстановления */

Транзакции. Восстановление. Классический алгоритм

2016-01-14T14:28:13Z

Nauru:

Транзакции. Восстановление. Классический алгоритм

2016-01-14T14:27:22Z

Nauru:

Транзакции. Восстановление. Классический алгоритм

2016-01-14T14:26:09Z

Nauru: Новая страница: «==Восстановление== Восстановление в системе баз данных означает, в первую очередь, восста...»

Файл:12.jpg

2016-01-14T14:26:00Z

Nauru: