两阶段锁定协议

我们简要地讨论了这个问题 第一类并发控制协议 ，即基于锁的协议。

现在，回想一下我们上次讲到的地方，有两种锁可用 共享S（a） 和 独家X（a） .在没有任何限制的情况下实现这个锁系统，我们就可以使用简单的基于锁的协议（或 二进制锁 )，但它也有自己的缺点 不保证可序列化 。时间表可能遵循上述规则，但可能会导致不可序列化的时间表。

为了保证可串行化，我们必须遵循一些附加协议 关于锁定和解锁操作的定位 在每笔交易中。这就是两相锁定（2-PL）的概念，2-PL确保了可串行化。现在，让我们深入挖掘！

两相锁定–

如果锁定和解锁可以分两个阶段完成，则称交易遵循两阶段锁定协议。

1. 成长阶段： 可以获取数据项的新锁，但不能释放任何锁。
2. 收缩阶段： 可以释放现有锁，但无法获取新锁。

注—— 如果允许锁转换，则在生长阶段允许锁升级（从S（a）到X（a）），在收缩阶段必须进行锁降级（从X（a）到S（a））。

让我们来看一个实现2-PL的事务。

这只是一个框架事务，展示了如何使用2-PL解锁和锁定。注意： 交易记录T _1. :

• 生长阶段从步骤1-3开始。
• 收缩阶段来自步骤5-7。
• 锁定点在3

交易记录T _2. :

• 生长阶段从步骤2-6开始。
• 收缩阶段来自步骤8-9。
• 6点锁定

嘿，等等！ 是什么 锁定点？ 增长阶段结束的点，即当事务获得继续其工作所需的最终锁时。现在看看时间表，你一定会明白的。

我已经说过2-PL确保了可序列化性，但2-PL仍有一些缺点。让我们看看缺点：

• 级联回滚 在2-PL下是可能的。
• 僵局 和 饥饿 这是可能的。

2-PL中的级联回滚– 让我们看看下面的时间表：

花点时间分析一下日程安排。是的，你是对的，因为T中的脏读物 _2. 和T _3. 分别在第8行和第12行中 _1. 如果我们失败了，我们也必须击退其他人。因此 级联回滚在2-PL中是可能的。 我以骨架时间表为例，因为当它保持简单时很容易理解。当用多变量的实时事务问题来解释时，它变得非常复杂。

2-PL中的僵局- 考虑这个简单的例子，很容易理解。假设我们有两笔交易 _1. 和T _2. .

Schedule:   Lock-X1(A)   Lock-X2(B)  Lock-X1(B)  Lock-X2(A)

绘制优先图，可以检测循环。所以在2-PL中死锁也是可能的。

两阶段锁定还可能会限制计划中发生的并发量，因为事务可能无法在使用项目后释放该项目。这可能是因为我们可能会在时间表上设置协议和其他限制，以确保可序列化性、死锁自由和其他因素。这是我们为确保可序列化性和其他因素而必须付出的代价，因此可以将其视为并发性和维护ACID属性之间的交易。

上述类型的2-PL被称为 基本2PL .总之，它确保了冲突序列化，但 没有 防止级联回滚和死锁。此外，我们将研究另外三种类型的2PL，严格2PL，保守2PL和严格2PL。

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