数据库事务调度的可恢复性和级联回滚

对于一次调度其中涉及的相关事务,无论是什么原因,如果事务Ti失败了,为保证事务的原子性我们必须撤消该事务对数据库造成的影响,即将事务Ti回滚。同时由于系统中事务的并发执行,还必须确保那些依赖于Ti的任何事务Tj(即Tj读取了由Ti所写的数据)也必须同时撤消掉(即回滚掉)。

(1)可恢复调度与不可恢复调度 如图1所示,事务T7读取了事务T6所写的数据A,如果事务T6发生故障而回滚,就有可能引起T7的回滚,因此事务T6必须在T7提交之前进行提交,才能保证调度中事务是可恢复的。

图1

对于可恢复调度,,我们可以假设事务T7先提交,而事务T6后提交,事务T6在提交的过程中发生了故障,这时候事务T6可以回滚,而事务T7已经提交成为结束的事务,因此无法回滚,这势必造成调度中的事务无法恢复,因此事务T6必须先于事务T7提交,才能保证数据库在执行事务出现中断时,可以会滚到数据库 原来的状态。

  由上可以看出,对于每对事务Ti和Tj,如果Tj读取了由Ti所写的数据项,则Ti应先于Tj提交。我们把这样的调度称为可恢复调度。相反,如果在调度中,Tj读取了Ti写入的值,而且先于Ti执行提交操作,那么这个调度室不可恢复的。

(2)级联回滚和无级联回滚

个人对级联回滚理解是这样的:有两个人(两个事务Ti和Tj),一个 好人(Tj),一个坏人(Ti),坏人(Ti)在某个人家里偷了钱(Ti执行读取操作),并将其收入囊中(Ti执行写操作),然后坏人将偷来的钱给好人花(Tj读取了Ti写入的数据项“偷的钱”),最后这个盗窃案被破获了(事务在执行中出现中断),坏人进了监狱(Ti开始回滚),好人也同样被逮捕了(Tj也开始回滚)。可以看出,好人受到了坏人的影响(两个事务之间产生了级联)。因此他们都会出现回滚。

对于非级联回滚,可以简单的说他们之间没有相互产生“写”操作的影响。科学的解释如下:

  因一个事务故障导致一系列事务回滚的现象称为级联回滚,系统应该避免级联回滚。一个例子如图2所示,事务T9读取了事务T8写的数据A,事务T10读取了事务T9写的数据A,如果调度10的指令已经执行完事务T10的read(A),而这时事务T8发生了故障必须回滚,势必引起事务T9和T10的回滚。

图2

级联回滚需要撤消大量的工作,而这是人们一般不希望发生的事情,所以,在数据库设计的时候要尽量避免级联回滚。

  为了避免调度中事务的级联回滚,对于每对事务Ti和Tj,如果Tj读取了由Ti所写的数据项,则Ti必须在Tj读取之前提交。我们把这样的调度称为无级联调度。至于为什么Ti必须在Tj读取之前提交,可以用可恢复调度中讲过的思路。

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数据库事务调度的可恢复性和级联回滚

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