DBMS死锁

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2023-03-14

死锁是两个或多个事务无限期地等待彼此放弃锁定的情况。死锁被认为是DBMS中最令人恐惧的并发症之一，因为任务都没有完成，并且永远处于等待状态。

例如： 在student表中，事务T1对某些行进行锁定，需要更新grade表中的某些行。同时，事务T2在等级表中的某些行上保持锁定，并且需要更新事务T1持有的Student表中的行。

现在，出现了问题。事务T1正在等待T2释放其锁定，同样，事务T2正在等待T1释放其锁定。所有活动都陷入停顿状态并保持停滞状态。它将保持静止状态，直到DBMS检测到死锁并中止其中一个事务。

死锁避免

当数据库陷入死锁状态时，最好避免使用数据库而不是中止或重新启动数据库。这是浪费时间和资源。
死锁避免机制用于预先检测任何死锁情况。像“等待图”这样的方法用于检测死锁情况，但该方法仅适用于较小的数据库。对于较大的数据库，可以使用死锁预防方法。

在数据库中，当事务无限期地等待获取锁时，DBMS应检测事务是否涉及死锁。锁管理器维护等待图以检测数据库中的死锁循环。

等待上述场景的图如下所示：

死锁防止方法适用于大型数据库。如果以永远不会发生死锁的方式分配资源，则可以防止死锁。
数据库管理系统分析事务的操作是否可以创建死锁情况。如果他们这样做，那么DBMS从不允许执行该事务。

在此模式中，如果事务请求已由另一个事务保持冲突锁定的资源，则DBMS只检查两个事务的时间戳。它允许旧事务等待资源可用于执行。

假设存在两个事务Ti和Tj，并且让TS(T)是任何事务T的时间戳。如果T2通过某个其他事务持有锁并且T1请求T2持有的资源，则DBMS执行以下操作：

检查TS(Ti)<TS(Tj) - 如果Ti是较旧的事务并且Tj保留了一些资源，则允许Ti等待直到数据项可用于执行。这意味着如果较旧的事务正在等待由较年轻的事务锁定的资源，则允许较旧的事务等待资源直到它可用。
检查TS(Ti)<TS(Tj) - 如果Ti是较旧的事务并且保留了一些资源并且如果Tj正在等待它，则Tj被杀死并且随后以随机延迟但具有相同时间戳重新启动。

在创伤等待方案中，如果较旧的事务请求由较新的事务持有的资源，则较旧的事务迫使较新的事务杀死该事务并释放该资源。在分钟延迟之后，重新启动较新的事务但具有相同的时间戳。
如果旧事务持有较新事务请求的资源，则要求较新的事务等到较早发布它。