事务(Transaction)¶

Jim Gray

一些问题场景¶

1. 掉电/写丢失
2. 读未提交/不可重复读
3. 幻影读

两类核心问题：

1. 在系统失效的时候，如何保证系统仍然有效
2. 多个用户并发执行的时候，如何保证......

定义¶

性质¶

ACID

原子性（Atomicity）¶

持久性（Durability）¶

一致性（Consistency）¶

满足表的约束

隔离性（Isolation）¶

这个表只为我服务

Storage Structure¶

稳定存储

Transaction State¶

• Active
• Partially committed
• Failed
• Aborted
• Committed

事务一般是进程是线程的。

Concurrent Executions¶

control schemes are needed to achieve isolation.

Schedule¶

a sequence of instructions that specify the chronological order in which instructions of concurrent transactions are executed.

a committed instruction is at last

failed transaction will have an abort instruction as the last statement.

1. 第一种串行调度
2. 第二种串行调度
3. 与串行调度等价的调度
4. 出问题的调度

Serializability¶

冲突：有两个指令对于同样一个地址进行了大于等于 1 次的写入（write）

冲突等价（Conflict Equivalent）：\(S\) 可以变成 \(S'\)，交换非冲突的指令。

冲突可串行化（Conflict Serializable）：和某种序列化的方式冲突等级啊

事务的先序图（Precedence Graph），可以用来判断是否是冲突可串行化的，用边来表示冲突关系，指向冲突的发生方

视图等价（View Equivalent）：对于 read 和 write 的先后（？）、结果都是一样的。

视图可串行化：（View Serializable）:

blind write 会导致不可试图可串行化，但是冲突可串行化

视图可串行化的检验是 NP-complete 的

可恢复性（Recoverability）¶

将 Commit 和 Rollback 考虑进来

可恢复的调度（Recoverable schedule）¶

级联回滚（Cascading Rollback）¶

一个事务的 failure 会导致一系列的事务的回滚。

Cascadelesss Schedules¶

\(T_j\) 度过 \(T_i\) 写过的数据，那么 \(T_i\) 的 Commit 必须要在 \(T_j\) 的 Read 操作之前。

Isolation Level¶

数据库需要提供：

1. Conflict Serializable
2. Recoverable and preferably cascadeless

The system needs to tradeoff between:

• the amount of concurrency they allow
• the amount of overhead they incur