面向企业级数据库管理——介绍Sybase的Adaptive Server Enterprise(五)

1998年秋天,Sybase公司推出了ASE11.9.2。相对于ASE11.5,新的版本增加了不少功能,主要包括:新增了行级锁(RLL) ASE11.9.2中首次实现了行级锁(RLL)功能,显著提高了并发性,同时减少了死锁竞争。在具体事务处理过程中,该设计支持以下三种锁机制:1、数据页锁:它在数据页上执行页级锁,但索引页不加锁;2、数据行锁:它只对数据页中单     

K锁算法—一种数据库上的可适应并发控制策略

本文提出了一种基于悲观和乐观思想的并发控制算法——K锁算法.K锁算法利用K锁机制,在一定程度上允许冲突执程的并发执行.和乐观算法比较,它减少了在系统的执程冲突概率较大时执程的重执次数,和悲观算法比较,它提高了冲突执程的执行并发度.     

协同图形编辑系统多版本动态属性锁协议研究

在协同CAD系统中,解决设计者之问的冲突检测与消解问题是实现有效并发控制机制的关键。针对协同设计中多个关联对象之间的冲突检测和消解问题,介绍协同多版本相关概念和多版本属性标记锁策略,提出一种解决对象关联操作冲突的多版本动态属性锁并发控制协议,设计实现相应的算法。该协议将多版本和对象标记锁相结合,保证了并发冲突中的用户意愿。最后,分析多版本动态属性共享锁协议的正确性,并通过实例说明协议的可用性。     

协同图形编辑系统多版本动态属性锁协议研究

在协同CAD系统中,解决设计者之间的冲突检测与消解问题是实现有效并发控制机制的关键.针对协同设计中多个关联对象之问的冲突检测和消解问题,介绍协同多版本相关概念和多版本属性标记锁策略,提出一种解决对象关联操作冲突的多版本动态属性锁并发控制协议,设计实现相应的算法.该协议将多版本和对象标记锁相结合,保证了并发冲突中的用户意愿.最后,分析多版本动态属性共享锁协议的正确性,并通过实例说明协议的可用性.     

一种基于加锁粒度的分布式高优先级两段锁的并发控制模型

本文通过分析并发控制中的几种锁模型及其在分布式环境下的拓展，提出了一种基于加锁粒度的分布式高优先级两段锁模型。在该模型中，引入一种加锁检测机制，通过该机制可以确定哪些冲突事务可以通过降低加锁粒度来解决冲突。同时提出了该模型的算法。该算法在避免死锁、提高事务的并发度上有很大的改善。     

自适应锁缓冲算法在ONet中的运用

ONet是一个基于C／S体系结构的对象数据库管理系统，其中的并发控制和缓冲一致性问题关系着整个系统的架构和实现。ONet采用自适应的多粒度锁缓冲算法为基础，并进行相应调整，对其页面修改合并方法进行改进。该锁缓冲算法能够根据系统的冲突频繁度动态选择并发控制的粒度和客户端数据拷贝的管理粒度。使得并发效率和数据共享度均有显著提高。     

一种多粒度锁的事务并发控制算法

研究了一种基于多粒度锁的并发控制算法,包括其多粒度锁锁、锁表数据结构及锁操作的算法步骤。算法可以降低冲突发生的概率和事务的夭折数,减少事务重启,有利于满足事务截止期的要求,提高事务的并发度。在验证算法有效性时,通过测试类对内存数据库记录的插入速度、索引查找的速度、记录的删除速度三方面的性能进行了测试,结果表明,事务并发控制优化算法对内存数据库性能的提升是有效可行的。     

数据仓库的动态粒度锁管理机制

通过分析数据仓库体系结构中并发控制导致的数据的不一致性,提出了解决并发控制的动态加锁粒度的两段锁协议。     

虚拟样机协同设计并发控制策略研究 *

针对虚拟样机协同设计中数据量大、事务长、多层嵌套的问题 ,提出了一种基于事务语义的并发控制策略,阐述了并发控制机制中事务结构、事务提交、锁机制和冲突协调等关键性问题。根据数据要求生成复制事务,事务发生改变后 ,其他站点能够实时显示图形、实时读取数据。实例证明 ,基于事务语义的并发控制策略保证协同用户自由地操作共享资源 ,提高了并发控制的可靠性和数据的一致性。     

基于优化的CAS算法实现线程安全的HashMap

HashMap内存数据结构存在相当广泛的应用场景,通过Hash函数的Key直接获取对应的值,能够确保搜索的时间复杂度为O(1)。HashMap数据结构存在哈希冲突与线程安全问题,悲观锁机制实现线程安全的方法存在很大的性能开销。本文提出了基于优化的CAS算法,实现线程安全的哈希映射数据结构,内部采用数组、链表和红黑树实现了高并发环境下读写操作。通过增加版本戳避免CAS算法的ABA问题,CAS算法实现的无锁方式避免了锁竞争的开销,使用红黑树来优化链表,确保大规模数据集的检索时间复杂度保持O(logn)。支持多线程扩容操作,在执行效率方面有良好的表现。通过大规模的并发压力测试,验证了该数据结构在性能上有稳定的提升。     

A high concurrency XPath-based locking protocol for XML databases

Providing efficient access to XML documents becomes crucial in XML database systems. More and more concurrency control protocols for XML database systems were proposed in the past few years. Being an important language for addressing data in XML documents, XPath expressions are the basis of several query languages, such as XQurey and XSLT. In this paper, we propose a lock-based concurrency control protocol, called XLP, for transactions accessing XML data by the XPath model. XLP is based on the XPath model and has the features of rich lock modes, low lock conflict and lock conversion. XLP is also proved to ensure conflict serializability. In sum, there are three major contributions in this paper. The proposed XLP supports most XPath axes, rather than simple path expressions only. Conflict conditions and rules in the XPath model are analyzed and derived. Moreover, a lightweighted lock mode, P-lock, is invented and integrated into XLP for better concurrency.     

Lustre文件系统I/O锁的应用与优化

分布式文件系统需要有一种机制对来自各个客户端的并发访问进行控制,维护文件数据的一致性。锁是实现并发控制最流行的机制。研究了Lustre文件系统的分布式I/O范围锁的模型,并对它的各种应用进行了优化。介绍了Lustre分布式锁的基本概念,对基于锁实现数据客户端写回缓冲以及多写者文件大小的动态获取的算法进行了分析;提出自适应I/O锁策略,基于区间树的范围锁冲突检测优化策略以及客户端锁淘汰策略来增强Lustre锁服务的性能和扩展性。     

Graph directed locking

A non-two-phase database concurrency control technique is introduced. The technique is deadlock-free, places no restrictions on the structure of the data, never requires data to be reread, never forces a transaction to be rolled back in order to achieve serializability, applies a type of lock conversion, and allows items to be released to subsequent transactions as soon as possible. The method introduced, database flow graph locking (FGL), uses a directed acyclic graph to direct the migration of locks between transactions. Unlike many previous non-two-phase methods, the database need not be structured in any specific fashion. The effect of these changes is that, with the same serializable schedule, FGL obtains a higher degree of concurrency than two-phase locking (2PL). Overhead requirements for database flow graph locking are comparable to those for two-phase locking, with 2PL being better in low conflict situations and FGL better in high conflict     

基于语义约束的资源工作流并发正确性保证

控制流结构中并发变迁的正确性是工作流模型正确性的基础．为保证模型的正确性，提出了资源语义约束工作流网的基本概念，丰富了控制流的数据语义，给出了两方面的控制流并发正确性：并发控制流与其数据语义的一致性检测算法及改正原则，保证了模型中的并发控制流结构的正确性；实例中基于数据语义约束的并发变迁正确性保证机制，提出了申请锁和释放锁的算法，保证了工作流实例中并发执行的正确性。     

Tree-Based Concurrency Control in Distributed Groupware

We present a novel algorithm, called dARB, forsolving the concurrency control problem indistributed collaborative applications. Themain issue of concurrency control is resolvingthe conflicts resulting from simultaneousactions of multiple users. The algorithmreduces the need for manual conflict resolutionby using a distributed arbitration scheme. Themain advantages of our approach are thesimplicity of use and good responsiveness, asthere are no lock mechanisms. Our algorithmrequires the applications to use a tree as theinternal data structure. This makes itapplication independent and suitable forgeneral collaborative applications. The treerequirement is reasonable since many newapplications use XML (extensible MarkupLanguage) for data representation and exchange,and parsing XML documents results in treestructures. Example applications of thealgorithm, a group text editor and acollaborative 3D virtual environment calledcWorld, are implemented and evaluated in theDISCIPLE collaboration framework. We alsointroduce awareness widgets that users avoidgenerating the conflicting events and help inmanual conflict resolution.     

Design and Implementation of a Concurrency Control Mechanism in an Object-Oriented Database System

This paper presents a practical concurrency control mechanism-Object-Locking in OODBMS.Object-Locking can schedule transactions,each of them can be considered as a sequence of high level operations defined on classes.By the properties of parallelity and commutativity between high level operations,proper lock modes for each operation are designed and the compatibility matrix is constructed.Wiht these lock modes,phantoms are kept away from databases and a high degree of concurrency is achieved.     

避免隐通道的并发控制机制

本文提出了在多级安全数据库管理系统ＤＭ３中利用并发控制锁进行蔽通信的机制,讨论了改进并发控制上锁机制的三种算法,消除了这类隐通道。