DBMS 中的死锁

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死锁(Deadlock)是指在多个事务并发访问数据库时,一个事务等待其它事务所持有的资源,而其它事务也在等待该事务持有的资源,从而导致所有事务都被阻塞,无法继续执行。死锁是一种非常常见的数据库并发控制问题。

在DBMS中,死锁的发生必须满足以下四个条件:

  1. 互斥条件:一次只能有一个事务占用资源。

  2. 请求与保持条件:一个事务在等待其他事务所占用的资源时,不释放自己所占用的资源。

  3. 不剥夺条件:已经占用资源的事务不能被其他事务强行剥夺,只能自愿释放。

  4. 循环等待条件:多个事务之间形成一个循环等待资源的环路。

如果以上四个条件都满足,就会导致死锁的发生。

为了防止死锁的发生,常用的方法有以下几种:

  1. 加锁顺序:为了避免死锁,对于事务需要加锁的资源,可以规定一个加锁顺序,各个事务都按照这个顺序加锁,这样死锁就不会发生。

  2. 超时机制:当一个事务等待一段时间后,还没有获得所需资源时,就自动放弃,并释放自己占用的资源。这种机制叫做超时机制。

  3. 事务回滚:当一个事务发现自己已经陷入死锁状态时,可以主动回滚,这样就可以释放掉自己占用的资源,从而避免死锁的发生。

下面是一个实例说明:

假设有两个账户A和B,它们分别有100元和200元,现在同时进行如下两个操作:

  1. 从A账户向B账户转移50元。

  2. 从B账户向A账户转移50元。

如果这两个操作同时进行,就会导致死锁的发生。具体来说,假设第一个操作锁定了A账户,等待B账户解锁;而第二个操作锁定了B账户,等待A账户解锁。这样就形成了一个循环等待资源的环路,导致两个操作都无法完成,从而导致死锁的发生。

为了避免这种情况发生,可以采用加锁顺序的方法,规定操作1必须先锁定账户A,再锁定账户B,而操作2则必须先锁定账户B,再锁定账户A。这样两个操作按照加锁顺序依次执行,就不会发生死锁的问题。