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分布式数据库技术-事务分类与模型举例

2023-10-28 理论教育版权反馈

【摘要】：例如，可以按照各种方式将事务进行分类。也可以将事务分为在线处理事务和批处理事务。图8.3各种事务模型下面看一些事务的例子。按事务结构可分为平面事务和嵌套事务。子事务的提交是父事务提交的条件。

文献中推荐了大量的事务模型，各自面向一种应用。基本思想是保持事务的“ACID”性质，由于各种算法和技术分别强调某一（些）方面，所以算法变数很多。例如，可以按照各种方式将事务进行分类。一种分类方式是按照事务的持续时间来分，可分为短事务和长事务。也可以将事务分为在线处理事务和批处理事务。在线处理事务的执行和响应时间较短（一般在秒级），访问数据库的量相对数据库本身而言较小，银行业务和航空订票就是这类事务。批处理事务的执行时间长（响应时间往往以分钟、小时甚至天计），访问数据库的量相对数据库本身而言较大，CAD/CAM数据库、统计应用、报表生成、复杂查询和图像处理等就是这类事务。

另外一种分类方式与读/写操作的组织方式有关。如果一个事务的所有读操作在任何写操作前实施，则称为两步（two-step）模型。如果事务限制为一个数据项在更新前必须先对其的读操作，这类事务称为受限（restricted）模型。同时有这两个性质的事务称为受限两步（restricted two-step）模型。还有一种称为动作模型（action model）的事务，它满足受限条件，且要求每个〈read，write〉对必须以原子方式执行，如图8.3所示。

pagenumber_ebook=175,pagenumber_book=160

图8.3　各种事务模型（摘自参考文献[5]）

【例8.7】下面看一些事务的例子。为了简洁，我们忽略说明。

通用模型：

T1：｛r（x），r（y），w（y），w（x），w（z），r（z），w（w），C｝

两步模型：

T 2：｛r（y），w（y），r（z），w（x），w（z），w（w），C｝

受限模型：

T 3：｛r（x），r（y），w（y），r（z），w（x），w（z），r（w），w（w），C｝

注意：这里对T 3来说，在写x前必须读x。

受限两步模型：

T 4：｛r（x），r（y），r（z），r（w），w（x），w（z），w（y），w（w），C｝(www.chuimin.cn)

Action：

T 5：｛［r（x），w（x）］，［r（y），w（y）］，［r（z），w（z）］，［r（w），w（w）］，C｝

这里，括号中的操作以原子方式执行。

按事务结构可分为平面事务（flat transaction）和嵌套事务（nested transaction）。

1.平面事务

平面事务只有一个启动点事务（begin-transaction）和一个终止点事务（end-transaction）。前面所有的例子都是平面事务。

2.嵌套事务

允许在一个事务内嵌套其他事务，这类事务称为嵌套事务（nested transaction）。嵌套在事务中的事务称为子事务。

【例8.8】下面考虑旅行社为客人安排旅行的例子。给客人安排旅行需要给他（她）预订机票、预订旅馆、租车预约等，如下所示：

pagenumber_ebook=176,pagenumber_book=161

从例8.8可见，整个旅行安排是作为一个事务来定义的。但是，在整个旅行安排中，需要预订来回机票、预订旅馆和租车预约。后面三项活动这里也分别作为一个事务（嵌套事务）进行处理（其实这是航空公司、旅馆和出租车辆公司所强调的，否则它们的其他业务无法继续正常进行），但从属于整个旅行安排事务。

目前，嵌套事务越来越受关注，嵌套层次一般是开放的，也允许子事务是嵌套事务。

要注意的是，可以区分封闭和开放两类嵌套事务。封闭嵌套事务按自底向上直至根开始提交。因此子事务在它的父事务后启动，在它的父事务结束前结束。子事务的提交是父事务提交的条件。这些事务的语义把原子性强加在最顶上一级。开放嵌套事务允许子事务可以先于父事务提交结果，可以让外面的事务先看到。