数据库封锁协议和两段锁协议深入讲解_网络协议

什么是封锁协议

事务对数据对象加锁时，需要遵循某些规则：

不同阶段加锁，加锁不同以及释放锁的时间形成了不同的封锁协议，不同的封锁协议所能达到的系统一致性级别也不同

不可重复读：事务a两次读取id为5的age字段，第一次读取为18，此时事务b修改了id5的age字段为20并提交，事务a第二次读取时为20，同一个事务中两次读取值不同

事务a	事务b
begin
select age from user where id = 5 # age为18	begin
	update user set age = 20 where id = 5
	commit
select age from user where id = 5 # age为20
commit

事务a	事务b
begin
select age from user where id = 5 # age为18	begin
	update user set age = 20 where id = 5
select age from user where id = 5 # age为20
commit
	commit

保证事务的隔离性，数据的一致性

事务需要对数据做第一次写操作前（例如：insert，update）需要加写锁，一直到事务结束才能释放锁，读操作不要求加锁

在此协议中，写操作需要加锁，可以解决并发调度中丢失修改问题，但是由于读操作不需要加锁，所以任何阶段都有可能读取到未提交的数据

在一级封锁协议基础上，事务对数据做读操作，需要加读锁，读后任意时刻可以释放

事务a	事务b
begin
获取读锁
获取成功
s(user)
	begin
	获取读锁
	获取失败，等待
select * from user	等待
释放锁unlock(user)	等待
commit	获取读锁成功
	s(user)
	select * from user where id = 5
	释放锁unlock(user)
	获取写锁
	获取成功
	x(user)
	insert into user values(5, “xiaoming”)
	commit
	释放锁unlock(user)

此协议在读操作前加锁，因为同一时刻锁不能共同持有，那么就读取不到未提交的数据，可以解决脏读问题，但是锁在事务提交前释放，可能会造成第二次读取时数据与第一次不一致

在一级封锁协议基础上，若事务对数据做第一次读操作，要求对其加读锁，事务结束后才能释放锁

此协议只在第一次读取的时候加锁，同一个事务中多次读取操作不需要重新获取锁，且锁需要在commit后才能释放，可以解决不可重复读的问题

封锁协议	写锁	读锁	不丢失修改	不读脏数据	可重复读
一级	事务全程加锁	不加	√
二级	事务全程加锁	读前加，加后随时释放	√	√
三级	事务全程加锁	事务全程加锁	√	√	√

two-phase locking（2pl），指在事务中需要包含两个阶段，一个是加锁阶段，一个是解锁阶段。在加锁阶段，事务需要获取到所需的锁，期间不可以释放任何锁；在解锁阶段，事务释放获取到的所有锁，且后面不可以再获取锁。两段锁协议是为了保证并发调度的可串行化