华南理工大学《数据库》(研究生)复习题资料.doc

华南理工大学《数据库》（研究生）复习题 基于锁的协议有几种？什么是基于时间标签的协议？什么是基于验证的协议？ 基于锁的协议即两段锁协议，是指指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁和解锁timestamp）。后启动事务的标记值大于先启动事务的标记值。 对每个数据库数据项Q，要设置两个时间标记： 读时间标记tr，表示成功读过该数据的所有事务的时间标记的最大值。 写时间标记tw：表示成功写过该数据的所有事务的时间标记的最大值。 基于验证的协议：基于验证是一种基于优化的并发控制，允许事务不经过封锁直接访问数据，并在“适当的时候”检查事务是否以可串行化的方式运转（这个“适当时候”主要指事务开始写DB对象之前的、一个称被为“有效确认”的、很短的瞬间阶段）。 事务T的执行过程分为三个阶段: 读阶段：事务正常执行所有操作，此时数据修改放在局部临时变量中而不更新数据库。 检验阶段：进行有效性检查，T和已经比它先提交的事务进行比较，发现是否有冲突。 写阶段：如果检验阶段发现无冲突，则事务提交，否则卷回T。 每个事务T的三个阶段对应三个时间标签： start(T)：开始执行时间 validation(T)：开始进入验证的时间 finish(T)：完成写阶段的时间 注意：（1）不同的事务的三个阶段可以交叉执行，但三个阶段的顺序不能改变。（2）事务最终执行的调度顺序是按照事务的进入验证的时间标签来排。 处理死锁的方法有哪些？ 处理死锁的两种基本方法：预防法和检测法。 预防法：TB已对某数据对象加锁，而TA对该数据对象申请加锁时，选择某事务卷回重执，避免死锁出现。卷回策略分为等待-死亡策略（若老则等年轻，若年轻则卷回）和击伤等待策略（若年轻则等老，若老则年轻卷回） 检测法：基于等待图。每个活跃事务对应图中的一个节点，如果事务Ti正等待事务Tj所持有的某个锁，则有一条从Ti对应节点指向Tj对应节点的边。它可清晰表达事务等待其它事务持有锁的情况。封锁管理器通过维护等待图来检测死锁循环。 什么是多版本并发控制技术？ 定义：这种技术维护同一数据项的多个版本，把正确的版本分配给事务的读操作。与其他技术不同的是，这种技术从不拒绝读操作。 目标：事务只读DB元素时无需等待 方法：维护最近被修改对象的多个版本（每个版本都带有一个写时间戳），当读事务T到来时，让它读TS(T)之前的最近的版本。 什么是数据锁转换？什么是锁升级？ 数据锁转换（lock conversion）： 是指在特定的条件下，允许已经对数据项X持有锁的事务把锁从一种锁定状态变换到另一种状态。Oracle会尽可能在最低级别锁定（即限制最少的锁），如果必要，会把这个锁转换为一个更受限的级别。 锁升级（lock escalation）： 是指处于同一粒度级别上的锁被数据库升级为更高粒度级别上的锁。 举例来说，数据库系统可以把一个表的100个行级锁变成一个表级锁，但可能会锁住以前没有锁定的大量数据。如果数据库认为锁是一种稀有资源，而且想避免锁的开销，这些数据库就会频繁使用锁升级。Oracle数据库中不存在锁升级。锁升级将会显著地增加死锁的可能性 什么是延迟更新与即时更新? 延迟更新是指所有事务的更新都记录在局部事务的工作区(或缓存区),只有在事务到达提交点后才真正更新磁盘上的数据库。如果事务在提交前失败，则它不会修改数据库。 即时更新是指更新一旦发生就被施加到数据库，而无需等待到提交时刻。若事务的某些操作达到提交点前被写入数据库，恢复时需要UNDO/REDO；如果事务在达到提交点前所有的更新已被写入数据库，需要算法UNDO/NO-REDO 什么是原位更新和镜像更新? 将修改过的缓冲区刷新到磁盘，有两种策略 原位更新（in-place update）：将缓冲区写回磁盘原来的位置，因而会覆盖被修改数据项在磁盘上的旧值，基于原位更新的恢复必须使用日志。 镜像更新(Shadow update)：将缓冲区写到磁盘不同的位置，可保存数据项的多个版本。 理解用日志进行恢复的过程。 一种日志是把写操作记录下来： 1.当事务Ti开始时，Ti先在日志文件中写入如下的记录：Ti start 2.当Ti对记录X执行写操作write（X）时，首先写入日志记录Ti, X, V1, V2, 其中V1是旧值，V2是新值 3.当Ti结束最后一条语句时，写入Ti commit的日志记录 4.这里可以先假设日志记录是不经过缓存直接写到稳定的存储介质上的。 另外一种日志形式中，把上述X取为一个物理块，则一个日志记录包含了如下三部分： 1. 前像（Before Image)： 当一个事务更新数据时，所涉及的物理块在更新前的映像称为该事务的前像，可以据此使数据库恢复到更新前的状态（撤消更新undo）。 2 .后