丢失修改、不可重复度、读脏数据

发表于 2022-05-31 更新于 2024-12-11 分类于 database 阅读次数：

背景

数据库并发如果不做任何的控制，会破坏事务ACID特性的隔离性和一致性，如丢失修改、不可重复读、幻影现象和读“脏数据”等问题。

本章介绍丢失修改、不可重复读和读“脏数据”的概念。

两个事务T₁和T₂读入同一数据并修改，T₂提交的结果破坏了T₁提交的结果，导致T₁的修改被丢失。

事务T₁读取某一数据后，事务T₂对其进行了修改，当事务T₁再次读区该数据时，得到与前一次不一样的结果。

事务T₁从数据库读取某些记录后，事务T₂删除(或者插入了)部分记录，事务T₁再按照相同条件读取的时候发现某些记录消失了(或新增了)。

读“脏数据”是指事务T₁修改某一数据并将其写会磁盘，事务T₂读区同一数据后，T₁由于某种原因被撤销，这时被T₁修改过的数据恢复原值，T₂读到的数据就与数据库中的数据不一致，则T₂读到的数据就为“脏”数据，即不正确的数据。

并发控制的技术有很多，比如封锁、时间戳、乐观控制和多版本并发控制，这里介绍封锁的方法。

在运用X锁和S锁时，还需要约定一些规则。例如，合适申请X锁或S锁、持锁时间、何时释放等。这些规则被称为封锁协议。

一级封锁协议是指，事务T在修改数据R之前必须对其加X锁，知道事务结束才释放。

在一级封锁协议中，如果仅仅是读数据而不对其进行修改，是不需要加锁的，所以它不能保证可重复读和不读“脏数据”，它只能够解决丢失修改的问题。

二级封锁协议在一级封锁协议的基础上增加事务T在读取数据R之前必须对其加S锁，读完后即可释放S锁。

二级封锁协议能够解决丢失修改、读“脏数据”的问题，不能解决可重复读

三级封锁协议是指，在一级封锁协议的基础上增加事务T在读取R之前必须对其加S锁，直到事务结束才释放。三级封锁协议和二级封锁协议的差别在于读锁的持续时间不同。

三级封锁协议能够解决丢失修改、读“脏数据”、不可重复读的问题。但是不能解决幻读的问题，因为封锁都是对某一行进行加锁，而幻读出现问题的地方是整个表格。

能够解决所有的问题，但是并发性能太差。