Thuyết trình môn lý thuyết các hệ phân tán giao dịch và kiểm soát đồng thời

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI TẬP LỚN Môn học: Lý thuyết hệ phân tán Giao dịch Kiểm soát đồng thời Nhóm 10: Lê Thị Huế Nguyễn Tiến Thụy Lớp: Khóa: Hệ thống thông tin K27B 10/3/17 Nội dung Giao dịch Giao dịch lồng Kiểm soát truy cập đồng thời Khóa Kiểm soát đồng thời tin cậy Nhãn thời gian 10/3/17 Giao Dịch - Mục đích giao dịch đảm bảo đối tượng trạng thái quán chúng truy cập nhiều giao dịch trường hợp có lỗi xảy - Khái niệm hoạt động nguyên tử - Trong số trường hợp, client đòi hỏi chuỗi yêu cầu riêng biệt, yêu cầu đặt là: • • Không bị can thiệp hành động đồng thời từ client khác Hoặc tất hoạt động phải thực thành công, hành động thành công máy chủ bị lỗi 10/3/17 Giao Dịch (2) Ví dụ: Thực giao dịch chuyển tiền tài khoản ngân hàng Chuyển $300 từ tài khoản A sang B A $200 $500 B $100 $300 $300 10/3/17 Giao Dịch (3) ACID – Các tính chất giao dịch:  Tính nguyên tử (Atomicity)  Tính quán (Consistency)  Tính tách biệt (Isolation)  Tính bền vững (Durability) 10/3/17 Giao Dịch (4) Lịch sử giao dịch 10/3/17 Giao Dịch (5) Đặc điểm giao dịch • • • • Nếu máy chủ bị lỗi bất thường hành động cuối cần thay Bất kỳ giao dịch chưa xác thực bị hủy bỏ Giao dịch xác thực thời điểm gần sử dụng để khôi phục Để đối phó với client bị lỗi trình giao dịch, máy chủ cung cấp cho giao dịch, khoảng thời gian định loại bỏ giao dịch không hoàn thành trước thời gian • … 10/3/17 Giao dịch lồng • • Giao dịch lồng giao dịch bao gồm số giao dịch khác Giao dịch gọi giao dịch top-level Các giao dịch khác nhỏ gọi giao dịch • Một giao dịch bị hủy bỏ cách độc lập với giao dịch khác 10/3/17 Giao dịch lồng (2) Ưu điểm giao dịch lồng nhau: • Các giao dịch mức chạy đồng thời với giao dịch khác mức phân cấp • Các giao dịch xác thực hủy bỏ độc lập Các quy tắc xác thực giao dịch lồng nhau: • • • Một giao dịch xác thực hủy bỏ sau giao dịch hoàn thành Khi giao dịch hoàn thành, xác thực tạm thời Hủy bỏ tạm thời … T, T1, T11, T12, T2, T21, T22 10/3/17 Kiểm soát truy cập đồng thời Vấn đề liệu cập nhật Ví dụ: Tài khoản A, B, C có số dư tương ứng $100, $200, $300 - Khi giao dịch thực lần lượt: Giao dịch T (A => B) Giao dịch U (C => B) Xem số dư tài khoản B Tăng số dư B thêm 10% lấy từ A $200     $200*10%     = $220 Trừ Tài khoản A số tiền chuyển vào B   $80   Xem số dư tài khoản B Tăng số dư B thêm 10% lấy từ C $220 $220*10% = $242 Trừ Tài khoản C số tiền chuyển vào B 10 $278 10/3/17 Khóa • • • • Giao dịch phải lên kế hoạch để tác động lên liệu chia sẻ cách Một chế đơn giản việc sử dụng Khóa Máy chủ khóa đối tượng sử dụng hoạt động giao dịch client Nếu client khác yêu cầu quyền truy cập vào đối tượng bị khóa yêu cầu bị treo phải chờ đến đối tượng mở khóa 14 10/3/17 Khóa (2) Ví dụ Xung đột hoạt động 15 10/3/17 Khóa (3) Quy tắc sử dụng Khóa: 1) Trong giao dịch, hành động truy cập đối tượng: a) b) Nếu đối tượng không bị khóa, bị khoá thực thi hành động Nếu đối tượng có khóa xung đột với giao dịch khác, giao dịch phải chờ đợi mở khóa 2) 16 Khi giao dịch thành công hủy bỏ, tất khóa đối tượng mở 10/3/17 Khóa (4) Quy tắc sử dụng khóa cho giao dịch lồng nhau: Sử dụng khóa để giao dịch truy cập cách tuần tự: - Mỗi tập hợp giao dịch lồng phải ngăn chặn tác động tập hợp giao dịch lồng khác - Mỗi giao dịch tập hợp giao dịch lồng phải ngăn chặn tác động giao dịch khác tập hợp 17 10/3/17 Khóa (5) Deadlocks: 18 10/3/17 Khóa (6) Phòng chống Deadlocks: 1.Phát Deadlocks: 19 10/3/17 Khóa (7) Phòng chống Deadlocks: 2.Timeouts: 20 10/3/17 Kiểm soát đồng thời tin cậy - Việc trì khóa phát sinh chi phí giao dịch đọc không ảnh hưởng đến thay đổi liệu - Việc sử dụng khóa dẫn đến DeadLock Phòng chống DeadLock làm giảm khả hoạt động đồng thời, tình DeadLock phải giải cách sử dụng timeout cách phát DeadLock - Khóa phát hành kết thúc giao dịch Điều làm giảm khả hoạt động đồng thời 21 10/3/17 Nhãn thời gian - 22 Mỗi giao dịch gán nhãn thời gian bắt đầu Các nhãn xác định vị trí trình tự thời gian giao dịch Thứ tự yêu cầu từ giao dịch hoàn toàn theo nhãn thời gian chúng 10/3/17 Nhãn thời gian (2) - Quy tắc cấp nhãn thời gian dựa hoạt động xung đột: • Yêu cầu giao dịch để đọc đối tượng hợp lệ đối tượng ghi giao dịch trước • Yêu cầu giao dịch, để Ghi đối tượng hợp lệ lần đọc đối tượng lần đọc cuối ghi giao dịch trước 23 10/3/17 Nhãn thời gian (3) - Nếu giao dịch có phiên dự kiến riêng đối tượng mà truy cập, nhiều giao dịch đồng thời truy cập đối tượng - Các quy tắc đặt nhãn thời gian đảm bảo giao dịch truy cập tập phiên đối tượng Nó phải đảm bảo phiên dự kiến đối tượng xác thực theo thứ tự xác định nhãn thời gian giao dịch thực chúng 24 10/3/17 Nhãn thời gian (4) - Các giao dịch chờ đợi, chờ giao dịch trước hoàn tất việc ghi chúng cần thiết Các hoạt động ghi thực sau hoạt động đóng lại Hoạt động đọc cần phải chờ đợi cho giao dịch trước kết thúc Điều không dẫn đến Deadlock, giao dịch chờ đợi giao dịch trước (không thể có chu trình đồ thị wait-for) - Mỗi đối tượng có nhãn thời gian ghi thiết lập phiên thử nghiệm, có nhãn thời gian ghi liên kết với nó; đối tượng có tập hợp nhãn thời gian đọc 25 10/3/17 Nhãn thời gian (5) Quy tắc GHI 26 10/3/17 Nhãn thời gian (6) Quy tắc ĐỌC 27 10/3/17 Thanks you! 28 10/3/17 ... 10/3/17 Giao dịch lồng • • Giao dịch lồng giao dịch bao gồm số giao dịch khác Giao dịch gọi giao dịch top-level Các giao dịch khác nhỏ gọi giao dịch • Một giao dịch bị hủy bỏ cách độc lập với giao dịch. .. 10/3/17 Giao dịch lồng (2) Ưu điểm giao dịch lồng nhau: • Các giao dịch mức chạy đồng thời với giao dịch khác mức phân cấp • Các giao dịch xác thực hủy bỏ độc lập Các quy tắc xác thực giao dịch. ..Nội dung Giao dịch Giao dịch lồng Kiểm soát truy cập đồng thời Khóa Kiểm soát đồng thời tin cậy Nhãn thời gian 10/3/17 Giao Dịch - Mục đích giao dịch đảm bảo đối tượng trạng