本文介绍: 随着信息技术的飞速发展,数据已经渗透各个领域成为现代社会最重要的资产之一。在这个大数据时代数据库理论在数据管理存储处理中发挥着至关重要的作用。然而,很多读者可能对数据库理论感到困惑,不知道如何选择合适的数据库如何设计有效的数据库结构,以及如何处理管理大量的数据。因此,本专栏旨在为读者提供一套全面、深入的数据库理论指南,帮助他们更好理解应用数据库技术数据库理论是研究如何有效地管理存储检索数据的学科。

冲突串行化

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前言

随着信息技术的飞速发展,数据已经渗透各个领域成为现代社会最重要的资产之一。在这个大数时代数据库理论在数据管理存储处理中发挥着至关重要的作用。然而,很多读者可能对数据库理论感到困惑,不知道如何选择合适的数据库如何设计有效的数据库结构,以及如何处理管理大量的数据。因此,本专栏旨在为读者提供一套全面、深入的数据库理论指南,帮助他们更好地理解应用数据库技术

数据库理论是研究如何有效地管理存储检索数据的学科。在现代信息化社会中,数据量呈指数级增长,如何高效地处理管理这些数据成为一个重要的问题。同时,随着云计算、物联网大数据等新兴技术的不断发展,数据库理论的重要性日益凸显。

因此,本专栏分享希望可以提高大家数据库理论的认识和理解,对于感兴趣的朋友带来帮助。

概述

商用数据库管理系中的调度器通常强制执行被称为“冲突串行化”的条件,它比前一篇博文分享的可串行化的一般要强,它是基于冲突这一概念

我们通常执行的很多并发事务,都会发生冲突,本文就来分享一下突冲的原因,以及如何检测冲突发生,如何做到冲突可串行化。

冲突

首先我们先来了解一下冲突是什么

冲突的概念

冲突,即调度一对连续的动作,它们满足,如果它们的顺序发生交换,那么它们涉及的事务至少有一个行为会改变。

冲突的发生条件

一般什么情况下会发生冲突呢?

数据库的操作可以分为写和读两种,我们看一下两个事务,分别有一个操作时,什么情况下为会产生冲突。

从上面例子可以得到这样一个结论:

  • 不同事务操作同一个数据库元素
  • 操作中至少有一个是写操作;

那么我们将一个执行序列进行调度,进行任意非冲突的可串行调度目标是将这一序列转化为可串行化,如果能达到这一点,那么它最初调度是可串行化的调度,因为在做每一个非冲突可串行化调度时,初始状态一样,对数据库的影响在不同序列下是一样的。

冲突可串行

当然冲突可串行化是可串行化的充分非必要条件

优先检测方法

通过上面的冲突发生条件分析说明事务的语义影响串行化,但是对于调度器来说,它不会深入到事务执行细节,但是调度器能够看来自事务的读写请求,以及那些数据元素发生了改变,这样它可以通过数据元组访问识别冲突。

在一个调度执行序列中,可以确定冲突动作对应的事务的先后顺序,如何事务先后顺序在不同冲突动作上,呈现出不同的顺序,那么我们认为是冲突不可串行化的。

那这一特点通过优先图就可以体现出来。

T1->T2->T3

如果是这样一个图,那么就是冲突可串行化的。

T1->T2->T3->T2

如果是这样一个图,T2与T3之间存在了一个环,那么就是冲突不可串行化的。

总结

在数据库并发事务情况下,冲突是不可避免的,通过优先图的方法检测冲突,使得调度器能够找到一种冲突可串行化的调度方案

这是一个简单的C语言程序,它使用状态模式输出“Hello, world!”:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义状态结构
typedef struct State State;
struct State {
    void (*printMessage)(void);
};

// 定义转换函数
void printHello(void) {
    printf("Hello, world!n");
}

// 定义初始状态
State initialState = { .printMessage = printHello };

// 定义状态转换函数
void transition(State *state) {
    switch (*state) {
        case 'H':
            (*state).printMessage = printHello;
            break;
        default:
            printf("Invalid staten");
            break;
    }
}

int main() {
    State state = initialState;
    transition(&state);
    return 0;
}

这个程序定义了一个状态结构体,其中有一个函数指针用于指向打印消息的函数。然后定义了一个初始状态,该状态中的函数指针指向printHello函数。transition函数接受一个指向状态的指针,并根据当前状态来改变它指向的函数。在main数中,我们首先设置初始状态,然后调用transition函数来改变状态。

结尾

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