Двухфазная блокировка: различия между версиями

В [[База данных|базах данных]] и [[Обработка транзакций|обработке транзакций]] '''двухфазная блокировка (2PL)''' - — это метод [[:en:Concurrency_controlConcurrency control|управления параллелизмом]], который гарантирует [[Граф предшествования|сериализуемость]]<ref>Philip A. Bernstein, Vassos Hadzilacos, Nathan Goodman (1987): ''Concurrency Control and Recovery in Database Systems'', Addison Wesley Publishing Company, ISBN 0-201-10715-5</ref><ref>Gerhard Weikum, Gottfried Vossen (2001): ''Transactional Information Systems'', Elsevier, ISBN 1-55860-508-8</ref>. Это также имя результирующего [[Расписание (СУБД)|набора графиков]] [[Транзакция (информатика)|транзакций базы данных]] (истории). Протокол использует блокировки, применяемые транзакцией к данным, которые могут [[Блокировка (программирование)|блокировать]] (интерпретировать как сигналы для остановки) другие транзакции от доступа к тем же данным в течение жизни транзакции.

Блокировка - — системный объект, связанный с общим ресурсом, например элемент данных элементарного типа, строка в базе данных или страница памяти. В базе данных перед доступом к объекту может потребоваться блокировка объекта базы данных (блокировка доступа к данным) путем транзакции. Правильное использование блокировок предотвращает нежелательные, неправильные или непоследовательные операции с общими ресурсами другими параллельными транзакциями. Когда к объекту базы данных с существующей блокировкой, полученной одной транзакцией, необходимо получить доступ другой транзакцией, существующая блокировка объекта и тип предполагаемого доступа проверяются системой. Если существующий тип блокировки не разрешает этот конкретный тип одновременного доступа, транзакция, пытающаяся получить доступ, блокируется (в соответствии с предопределенным соглашением / схемой). На практике блокировка объекта не блокирует транзакцию непосредственно над объектом, а блокирует транзакцию от приобретения другой блокировки на одном и том же объекте, которая должна быть сохранена / принадлежит транзакции перед выполнением этой операции. Таким образом, с блокирующим механизмом необходимая блокировка операций контролируется надлежащей схемой блокировки блокировки, которая указывает, какие блоки блокировки блокируют тип блокировки.

# '''Фаза расширения''' (или Growing phase): фиксируются замки и не блокируются блокировки (количество замков может только увеличиваться).

Чтобы соответствовать '''строгой двухфазной блокировке''' (SS2PL), протокол блокировки освобождает блокировку записи (исключение) и чтения (общего доступа), применяемую транзакцией, только после завершения транзакции, т. Е. Только после завершения выполнения (готовности) и становясь либо совершенными, либо прерванными. Этот протокол также соответствует правилам S2PL. Транзакция, подчиняющаяся SS2PL, может рассматриваться как имеющая фазу-1, которая длится всю продолжительность выполнения транзакции, а не фазу-2 (или вырожденную фазу-2). Таким образом, остается только одна фаза, и, по-видимому, «двухфазное» имя по-прежнему используется из-за исторического развития концепции из 2PL, а 2PL - — суперкласса. Свойство SS2PL расписания также называется '''Rigorousness'''. Это также имя класса расписаний, имеющих это свойство, а расписание SS2PL также называется «строгим графиком». Термин «Жесткость» свободен от ненужного наследия «двухфазного», а также не зависит от какого-либо (блокирующего) механизма (в принципе могут быть использованы другие блокирующие механизмы). Соответствующий механизм блокировки собственности иногда называют '''Rigorous 2PL'''.

Блокирует блокировку доступа к данным. Взаимная блокировка между транзакциями приводит к [[Взаимная блокировка|тупиковой ситуации]], когда выполнение этих транзакций застопоривается и завершение не может быть достигнуто. Таким образом, необходимо устранить взаимоблокировки, чтобы выполнить эти транзакции и высвободить связанные с ними вычислительные ресурсы. Тупик - — это отражение потенциального цикла в [[Граф предшествования|графе приоритетов]], который будет происходить без блокировки. Тупик разрешается путем прерывания транзакции, связанной с таким потенциальным циклом, и прерывания цикла. Он часто обнаруживается с использованием графика ожидания (график конфликтов, заблокированных блокировками от материализации, конфликты, не материализованные в базе данных из-за заблокированных операций, не отражаются в графе приоритетов и не влияют на сериализуемость), что указывает, какая транзакция «ждет» блокировки, с помощью которой транзакция, а цикл означает тупик. Прерывание одной транзакции за цикл является достаточным для разрыва цикла. Если транзакция была прервана из-за ошибки взаимоблокировки, приложение может решить, что делать дальше. Обычно приложение перезапускает транзакцию с самого начала, но может задержать это действие, чтобы предоставить другим транзакциям достаточное время для завершения, чтобы избежать возникновения другого тупика. [6]

Когда SS2PL эффективно используется в распределенной среде, то глобальные взаимоблокировки, связанные с блокировкой, генерируют блокировки голосования в 2PC и автоматически разрешаются с помощью 2PC (см. «Упорядочение обязательств» (CO) «в»в« Точной характеристике блокировок для голосования по глобальным циклам »"; за исключением статей CO, как известно, это замечает). Для общего случая 2PL глобальные взаимоблокировки аналогичным образом автоматически разрешаются протоколом точки синхронизации для этапа 1 в распределенной транзакции (точка синхронизации достигается путем «голосования» (уведомление о локальном фазе-1) и распространения на участников в распределенной транзакции так же, как точка принятия решения в атомном режиме, по аналогии с точкой принятия решения в CO, конфликтная операция в 2PL не может произойти до момента синхронизации фазы-1, с той же результирующей тупиковой ситуацией в случае глобальный тупик доступа к данным, тупик (который также является глобальным тупиком на основе блокировки) автоматически разрешается протоколом, прерывающим некоторые транзакции, с отсутствующим голосованием, обычно использующим тайм-аут).