bài giảng hệ cơ sở dữ liệu phân tán quản lý giao dịch điều khiển tương tranh

CHƯƠNG IV: QUẢN LÝ GIAO DỊCH VÀ ĐIỀU KHIỂN TƯƠNG TRANH CHƯƠNG IV QUẢN LÝ GIAO DỊCH VÀ ĐIỀU KHIỂN TƯƠNG TRANH 4.1 Những vấn đề giao dịch 4.2 Các giải thuật điều khiển tương tranh dựa khóa 4.3 Các giải thuật điều khiển tương tranh dựa nhãn thời gian 4.4 Quản trị khóa chết 4.1 Những vấn đề giao dịch 4.1.1 Định nghĩa 4.1 Các tính chất 4.1.3 Phân loại 4.1.4 Các chế điều khiển tương tranh Tổng quan Giao dịch: Tập hợp hoạt động tạo chuyển đổi từ trạng thái quán sang trạng thái quán khác CSDL vận hành CSDL phải đảm bảo tính quán Các trạng thái giao dịch – Tích cực(Active): trạng thái ban đầu vận hành – Chuyển giao riêng phần(Paritally committed): Sau phát biểu cuối vận hành – Chuyển giao(Committed): Sau chuyển đổi thành công hoàn toàn – Thất bại(Failed): Sau phát việc vận hành thông thường xử lý – Thoát(Aborted): Sau giao dịch quay lui CSDL nạp trở lại trạng thái trước khởi động giao dịch Khởi động lại hay hủy giao dịch VD: Nếu có bảng sau FLIGHT(FNO, DATE, SRC, DEST, STSOLD, CAP) CUST(CNAME, ADDR, BAL) FC(FNO,CNAME, SPECIAL) begin transaction_Reservation begin input(fight_no,date,customer_name); EXEC SQL SELECT STSOLD, CAP INTO temp1, temp2 FROM FLIGHT where FNO = fight_no and DATE = date; if temp1 = temp2 then output(“no free seats"); abort else EXEC SQL UPDATE FLIGHT SET STSOLD = STSOLD +1 WHERE FNO = fight_no and DATE = date; EXEC SQL INSERT into FC(FNO,DATE,CNAME,SPECIAL) VALUES (fight_no, date, customer_name, null); commit; output(“reservation completed"); end Reservation Hình thức Cho Oij(x) thao tác O j giao dịch T i thao tác đối tượng x, Oj {Read,Write} Oj nguyên tử  OSi = Uj Oij { tập thao tác Ti}  Ni € {commit, abort} Một giao dịch Ti thứ tự riêng Ti={T[...]... tuần tự của các giao tác phân tán -> vấn đề đồng bộ các giao dịch tương tranh sao cho tính nhất quán của cơ sở dữ liệu được bảo toàn trong khi cùng thời gian đạt được mức độ tương tranh cao nhất Bất thường do mất điều khiển tương tranh  Mất cập nhật: Tác dụng của 1 vài giao dịch không được phản ánh trên cơ sở dữ liệu  Phân tích không nhất quán: Giao dịch nếu đọc cùng hạng mục dữ liệu nhiều hơn 1... • Quản trị giao dịch nhằm đạt được 4 tính chất giao dịch: ACID • Giao dịch có thể được phân loại theo (i) thời gian (ii) Tổ chức ghi và đọc và(iii) Cấu trúc • Xử lý giao dịch liên quan đến các độ tin cậy, tương tranh, các giao thức nhân bản đảm bảo 4 tính chất giao dịch 4.1 Những vấn đề về giao dịch 4.1.1 Định nghĩa 4.1 2 Các tính chất 4.1.3 Phân loại 4.1.4 Các cơ chế điều khiển tương tranh Các cơ. .. hướng cho xử lý giao dịch • Cấu trúc giao dịch( mô hình giao dịch) : Phẳng (đơn giản), lồng • Tính nhất quán của csdl nội tai : Các giải thuật điều khiển dữ liệu( đảm bảo tính nhất quán) • Các giao thức tin cậy – Nguyên tử và bền vững – Các giao thức phục hồi cục bộ – Các giao thức chuyển giao tổng thể • Các giải thuật điều khiển tương tranh – Đồng bộ việc vận hành các giao dịch tương tranh thế nào(... 2: Mức 1 + T không đọc dữ liệu dirty từ các giao dịch khác ∗ Mức 3: Mức 2 + Các giao dịch khác không đọc bất cứ dữ liệu dirty nào bởi T trước khi T hoàn tất Cách ly – Tính chất nhằm đảm bảo mỗi giao dịch nhìn một CSDL luôn nhất quán – Nếu 2 giao dịch truy nhâp tương tranh một hạng mục dữ liệu đang được cập nhật bởi một trong chúng(VD, thao tác ghi) thì không thể đảm bảo giao dịch thứ hai sẽ đọc giá... khác của dữ liệu – Các giao dịch là chương trình thực hiện đúng và không vi phạm các ràng buộc toàn vẹn của CSDL – Dữ liệu nhiễu (dirty) là dữ liệu đã được cập nhật nhưng vẫn chưa được chuyển giao – Các mức nhất quán khác nhau của CSDL ∗ Mức 0: Giao dịch T không đè lên các dữ liệu dirty của các giao dịch khác ∗ Mức 1: Mức 0 + T không chuyển giao bất kỳ thao tác viết nào trước khi kết thúc giao dịch (EOT)... khiển tương tranh Các cơ chế điều khiển tương tranh a Mục tiêu b Nối tiếp hóa phân tán a Mục tiêu -Co giãn được khi sự cố site và truyền thông - Thực hiện song song để thỏa mãn yêu cầu hiệu năng - Tổng phí tính toán và lưu trữ nhỏ -Thực hiện được trên mạng có độ trễ lớn - Đặt ít ràng buộc trên cấu truc hoạt động nguyên tử Điều khiển Tương tranh Điều khiển tương tranh phân tán nhằm ngăn chặn việc sản... hành các giao dịch tương tranh thế nào( tiêu chuẩn đúng đắn) – Nhất quán trong giao dịch, cách ly • Các giao thức điều khiển nhân bản : Điều khiển tính nhất quán tương hỗ các dữ liệu nhân bản thế nào KẾT LUẬN • Giao dịch là tập hợp các hoạt động chuyển hệ thống từ trạng thái nhất quán này sang trạng thái nhất quán khác • Giao dịch T có thể được xem như thứ tự riêng phần T = {∑,≺}, ở đây ∑ là tập các thao... hạng mục dữ liệu phải được đọc trước khi cập nhật ) T3 : {R(x),R(y),W(y),R(z),W(x),W(z),R(w),W(w),C} ∗ Mô hình hoạt động : mỗi cặp (read,write) phải vận hành nguyên tử T4 : {[R(x),W(x)], [R(y),W(y)], [R(z),W(z)], [R(w),W(w)],C} Phân loại giao dịch( …) – Cấu trúc giao dịch ∗ Giao dịch phẳng(Flat): chuỗi các thao tác cơ bản giữa dấu hiệu begin và end ∗ Giao dịch lồng(Nested) : Các thao tác của giao dịch bản... nhiệm vụ 4.1 Những vấn đề về giao dịch 4.1.1 Định nghĩa 4.1 2 Các tính chất 4.1.3 Phân loại 4.1.4 Các cơ chế điều khiển tương tranh Phân loại giao dịch • Có nhiều tiêu chí phân loại – Quãng thời gian giao dịch ∗ On-line (tồn tại thời gian ngắn) ∗ Batch (tồn tại thời gian dài) – Tổ chức của lênh đọc và ghi trong giao dịch ∗ Mô hình chung T1 : {R(x),R(y),W(y),R(z),W(x),R(w),W(z),W(w),C} ∗ Hai bước (đọc... lồng(Nested) : Các thao tác của giao dịch bản thân cũng là giao dịch * Luồng làm việc(Workflows): Tập hợp các nhiệm vụ được tổ chức để đạt được một quá trình vận hành đã cho Workflows phát sinh các giao dịch và thể hiện được rõ hơn các quá trình vận hành phức tạp * Phạm vi ứng dụng  phân tán/ không phân tán,  thuần nhất / không thuần nhất Phân loại giao dịch Ví dụ: luồng làm việc • T1: Yêu cầu khách hàng ... TƯƠNG TRANH 4.1 Những vấn đề giao dịch 4.2 Các giải thuật điều khiển tương tranh dựa khóa 4.3 Các giải thuật điều khiển tương tranh dựa nhãn thời gian 4.4 Quản trị khóa chết Điều khiển tương tranh. .. tranh • Điều khiển tương tranh toán đồng giao dịch tương tranh( thứ tự phép toán giao dịch tương tranh) cho đạt tính chất : - Duy trì tính quán csdl - Đạt mức độ tương tranh thao tác • Dãy vận... động nguyên tử Điều khiển Tương tranh Điều khiển tương tranh phân tán nhằm ngăn chặn việc sản sinh thực không khả giao tác phân tán -> vấn đề đồng giao dịch tương tranh cho tính quán sở liệu bảo