事务调度的可串行性课件•事务调度概述目•可串行性概念•事务调度算法录•可串行性保证机制•事务调度性能优化•实践案例分析01CATALOGUE事务调度概述事务的定义和特性事务的定义一致性事务必须使数据库从一个一致性状态转移到另一个一致性状态。事务是一系列操作，这些操作被视为一个单一的工作单位，并一起工作以确保数据库的一致性。事务的特性隔离性事务具有四个特性，即原子性、一事务的执行不受其他事务的干扰，事务执行的中间结果对其他事务是不可见的。致性、隔离性和持久性。原子性持久性事务中的所有操作都成功完成，或者全部失败。一旦事务完成，其结果就是永久的，即使发生系统崩溃或故障。事务调度的概念和目标事务调度的概念事务调度是数据库管理系统根据一定的顺序执行事务的过程。事务调度的目标确保事务的原子性和一致性，并提高数据库系统的整体性能。事务调度的分类根据调度策略分类分为串行调度、并行调度和混合调度。根据数据访问顺序分类分为顺序调度和无序调度。02CATALOGUE可串行性概念可串行性的定义可串行性是指多个事务在并发执行时，其效果与这些事务按某一种顺序串行执行的效果相同。在数据库事务管理中，可串行性是一个重要的概念，用于确保数据的完整性和一致性。可串行性是事务正确性的一个重要标准，也是并发控制的重要目标之一。可串行性的性质可串行性具有不变性，即不论事务的执行顺序如何，只要最终结果满足可串行性，则该结果都是正确的。可串行性可以保证多个事务并发执行时，不会出现数据不一致或数据损坏的情况。可串行性是数据库事务管理中最基本和最重要的性质之一，是实现数据库并发控制的基础。可串行性的判定方法通过比较多个事务并发执行的结果与这些事务按某一种顺序串行执行的结果是否相同来判断是否满足可串行性。判定可串行性的方法有多种，其中最常用的是比较事务的执行结果和中间状态。在实际应用中，可以通过一些算法和数据结构来判定可串行性，例如使用事务的锁信息、时间戳等。03CATALOGUE事务调度算法基于优先级的事务调度算法总结词详细描述基于优先级的事务调度算法根据事务的优先级进行调度，优先级高的事务先于优先级低的事务执行。该算法将事务按照优先级从高到低排序，优先级最高的事务最先执行。当多个事务优先级相同时，可采用其他属性如时间戳、事务长度等进行排序。适用场景注意事项适用于对实时性要求较高、优先级差异较大的场景，如银行转账、订单处理等。需合理设置优先级，避免高优先级事务长期占用资源，影响低优先级事务的执行。基于时间片的事务调度算法总结词详细描述基于时间片的事务调度算法将时间划分为多个片段，每个事务在时间片内执行，时间片结束后切换到下一个事务。该算法将系统总时间划分为相等或不等的时间片，每个事务分配一定数量的时间片。当时间片用完时，当前事务所占用的资源会被释放，调度器切换到下一个事务所。适用场景注意事项适用于对资源利用率要求较高、事务执行时间较短的场景，如批处理作业、后台数据处理等。需合理设置时间片大小，避免时间片过大或过小导致资源浪费或调度不均。基于公平性的事务调度算法总结词详细描述适用场景注意事项基于公平性的事务调度算法为每个事务分配相等的执行机会，按照轮询或竞争方式执行。该算法将系统资源公平地分配给各个事务，确保每个事务都有机会执行。调度器按照轮询或竞争方式依次执行每个事务，保证每个事务都能获得相等的执行机会。适用于对公平性要求较高、事务执行时间较长的场景，如云计算平台、分布式系统等。需注意避免饥饿问题，确保长时间运行的事务也能获得足够的执行机会。04CATALOGUE可串行性保证机制基于锁的可串行性保证机制锁机制原理通过锁定资源，确保在某一时刻只有一个事务对特定资源进行操作，从而保证事务的串行执行。锁的类型分为乐观锁和悲观锁。悲观锁在数据被修改时锁定资源，乐观锁则在提交数据更新时检查数据是否被其他事务修改。锁的粒度根据锁定资源的范围，可以分为行锁、表锁和页锁等。行锁粒度最小，能提供最高的并发性能，但开销也最大。死锁和饥饿问题当多个事务相互等待对方释放资源时，会发生...
