Lecture 16 Concurrency Control Theory
并发控制横跨数据库实现的三个部分，operator execution，access methods，buffer pool manager
为什么需要并发控制
transaction
transaction是DBMS执行的最小单位，如果没有开启事务，那么DBMS会把一条sql语句当做一个transaction
将数据库看作是一系列Object的bag。
- Atomicity，txn必须是原子的
- Consistency， 对于一个txn执行前后的DB状态，必须保证DB的状态是一致的，比如A给B转100块，那么事务结束时，二者的钱的总数是一致的
- Isolation,txn之间是透明的，也是就说一个txn未提交，那么其他txn不能够看见该txn所做的改变
- Durability，txn提交后，其对数据库所做的改变是永久的
Atomicity
Logging
日志还可以audit，也就是查旧账
还可以提高性能，对于I/O操作不行的时候，可以选择先写日志，然后累加到一定时候，异步写到磁盘
Shadow Paging
只备份修改过的page
Consistency
Database Consistency
Transaction Consistency:
transaction consistency由应用本身保证，比如给A减100块，但是给B加150块，就是应用没有保证事务的一致性
Isolation
为了实现高效，DBMS需要实现事务的operation之间的交错执行
Concurrency Control
并发控制的好处：可以更好的利用慢的磁盘，更好的利用多核cpu，
并发控制的执行schedule
用serializability这个量来描述一个schedule是否正确，其刻画的是
下面是描述schedule的属性
serializability不好理解，但是很重要与有效？
事务operation之间的conflict
coflict用于判断两个schedule是否是Equivalent，或者说判断一个schedule是否是serializable，
三种conflict：
- Read-Write Conflicts (“Unrepeatable Reads”)，不可重复读
- Write-Read Conflicts (“Dirty Reads”):
- Write-Write conflict (“Lost Updates”):
Conflict Serializability
如果依赖图无环，那么该schedule(也就是txn之间的operatorion执行方案)是可串行化的，注意，serializable意味着交错执行多个txn的operations的结果与serial execution一致，conflict serializability是为了保证correctness
但是schedule 与 serial execution一致并不能说明该schedule是conflict serializability
这个一致性冲突没看懂？这里应该是指图中的执行流程是错的，就是与serial execution的执行结果不一致
必须的先写完AB再读AB，或者先读完AB再写AB
view serializability
一个schedule，即使是依赖图中存在环，也有可能是Equivalent Serializable Schedule
view serializability与 conflict serializability都无法判断所有serializable schedule
view serializability虽然比 conflict serializability能够判断更多的schedule是serializable
Durability
logging 与 shadow page也能够保证durability
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Google的程序员认为最好还是使用事务处理并发，只有当在使用事务时处理业务，遇到性能问题时，才考虑使用非事务的手段处理业务