- Không có khố.
4.2Mơ hình khố cơ bản
Khoá (Lock) là một đặc quyền truy cập trên một mục dữ liệu mà bộ quản lý khoá (lock manager) có thể trao cho một giao dịch hoặc thu hồi lại. Trong các mơ hình giao dịch có sử dụng khố khơng chỉ có các thao tác đọc và ghi các mục mà cịn có thao tác khố (lock) và mở khoá (unlock) chúng. Mỗi mục được khoá phải được mở khố sau đó. Với một mục A, giữa bước lock A và unlock A kế tiếp của một giao dịch, giao dịch này phải được coi là đang giữ một khố trên A.
Trong mơ hình này, chúng ta dựa trên các giả định sau:
- Một khoá phải được đặt trên một mục trước khi đọc hay ghi mục đó.
- Các thao tác khố hoạt động trên cơ sở đồng bộ hoá, nghĩa là nếu một giao dịch khố một mục đã bị khố trước đó bởi một giao dịch khác, nó khơng thể thao tác trên mục này cho đến khi khố này được giải phóng bằng lệnh mở khố do giao dịch đang giữ khoá trước đó thực hiện.
- Mỗi giao dịch đều có thể mở được mọi khố do chính nó khố.
- Một giao dịch sẽ khơng u cầu khố một mục nếu nó đang hiện giữ khố của mục đó, hoặc mở khố một mục mà nó hiện khơng giữ khố trên mục đó.
Các lịch biểu tuân theo quy tắc này được gọi là hợp lệ .
Ví dụ : Xét hai giao dịch đồng thời T1 và T2 cùng truy xuất đến mục dữ liệu A theo
mơ hình này sẽ là: T1 Lock A T2 Lock A Read A Read A A:=A+1 A:=A+1 Write A Write A Unlock A Unlock A
Nếu T1 bắt đầu trước T2, nó sẽ u cầu khố trên mục A. Giả sử khơng có giao dịch nào đang khoá A, bộ quản lý khoá sẽ cho nó khố mục này. Khi đó chỉ có T1 mới được truy xuất đến mục này. Nếu T2 bắt đầu trước khi T1 chấm dứt thì T2 thực hiện Lock A, hệ thống buộc T2 phải đợi. Chỉ đến khi T1 thực hiện lệnh Unlock A, hệ thống
mới cho phép T2 tiến hành. Như vậy, T1 hoàn thành trước khi T2 bắt đầu và kết quả là sau hai giao dịch, giá trị của A sẽ là 32
Với mơ hình này, để kiểm tra tính khả tuần tự của một lịch biểu, ta sẽ xem xét thứ tự mà các giao dịch khoá một mục đã cho. Thứ tự này phải thống nhất với thứ tự trong lịch biểu tuần tự tương đương. Đây thực chất là việc kiểm tra một đồ thị có chu trình hay khơng.
Thuật tốn 4.1: Kiểm tra tính khả tuần tự của một lịch biểu.
Nhập: Một lịch biểu S cho một tập các giao dịch T1, T2 , ... , Tk.
Xuất: Khẳng định S có khả tuần tự hay khơng? Nếu có thì đưa ra một lịch biểu
tuần tự tương đương với S.
Phương pháp:
Bước 1: Tạo ra một đồ thị có hướng G (gọi là đồ thị tuần tự hố), có các nút là các giao dịch, các cung của đồ thị này được xác định như sau:
Gọi S là a1, a2, ... an
trong đó mỗi ai là một thao tác của một giao dịch có dạng Tj : Lock Am hoặc Tj : Unlock Am
với Tj là giao dịch thực hiện thao tác khoá hoặc mở mục Am. Nếu ai là Tj : Unlock Am
thì hành động ap kế tiếp ai có dạng Ts : Lock Am. Nếu s ≠ j thì vẽ một cung từ Tj đến Ts. Cung này có nghĩa là trong lịch biểu tuần tự tương đương, Tj phải đi trước Ts.
Bước 2: Kiểm tra, G có chu trình thì S bất khả tuần tự. Nếu G khơng có chu trình thì ta tìm một thứ tự tuyến tính cho các giao dịch, trong đó Ti đi trước Tj khi có một cung đi từ Ti → Tj. Để tìm thứ tự tuyến tính đó, ta thực hiện q trình sắp xếp topo
như sau. Đầu tiên ta xuất phát từ một nút Ti khơng có cung vào (ta ln tìm thấy một nút như thế, nếu khơng thì G là một đồ thị có chu trình), liệt kê Ti rồi loại bỏ Ti ra khỏi G. Sau đó lặp lại q trình trên cho đến khi đồ thị khơng cịn nút nào nữa. Khi đó, thứ tự các nút được liệt kê là thứ tự tuần tự của các giao dịch.
Ví dụ: Giả sử ta có lịch biểu của ba giao dịch T1, T2, T3 như sau
T2 : Lock B T2 : Lock C T2 : Unlock B T1 : Lock B T1 : Unlock A T2 : Lock A T2 : Unlock C T2 : Unlock A T3 : Lock A T3 : Lock C T1 : Unlock B T3 : Unlock C T3 : Unlock A T1 T2 T3 Hình 4.2 Đồ thị thứ tự các giao dịch
Đồ thị có 3 nút T1, T2 và T3. Các cung được xây dựng như sau:
ở bước (4) ta có T2 : Unlock B, bước tiếp theo có lệnh Lock B là bước (5) T1: Lock B. Vậy ta vẽ một cung từ T2 → T1.
ở bước (6) ta có T1 : Unlock A, bước tiếp theo có lệnh Lock A là bước (7) T2: Lock A. Vậy ta vẽ một cung từ T1 → T2.
ở bước (8) ta có T2 : Unlock C, bước tiếp theo có lệnh Lock C là bước (11) T3: Lock C. Vậy ta vẽ một cung từ T2 → T3.
ở bước (9) ta có T2 :Unlock A, bước tiếp theo có lệnh Lock A là bước (10) có T3: Lock A. Vậy ta vẽ một cung từ T2 → T3.
Đồ thị này có một chu trình nên lịch biểu đã cho bất khả tuần tự.
Ví dụ : Lịch biểu của ba giao dịch T1, T2, T3
(1) T2 : Lock A (2) T2 : Unlock A (3) T3 : Lock A (4) T3 : Unlock A (5) T1 : Lock B (6) T1 : Unlock B (7) T2 : Lock B (8) T2 : Unlock B T1 T2 T3
Hình 4.3 Đồ thị tuần tự cho ba giao dịch