CMU15-445-并发控制，事务实现

本文主要是介绍CMU15-445-并发控制，事务实现，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

LRU-K

LUR-K如何实现和图片

链接里面有算法过程和实现过程

事务并发控制

CMU15-445概览

2PL代表两阶段锁协议（Two-phase locking）。这是一种并发控制机制，用于关系数据库系统中以保障数据完整性。在这种机制中，事务的执行被划分为两个阶段：加锁阶段和释放锁阶段。加锁阶段发生在事务开始时，而释放锁阶段发生在事务结束时。这种划分确保了事务的原子性和隔离性，避免了死锁和活锁的情况。

enum class TransactionState { GROWING, SHRINKING, COMMITTED, ABORTED };

事务的四种状态 // 事务状态 {增长中，收缩中，已提交，已中止}

enum class IsolationLevel { READ_UNCOMMITTED, REPEATABLE_READ, READ_COMMITTED };

三种隔离级别，读未提交，可重复读，读提交

enum class WType { INSERT = 0, DELETE, UPDATE };

三种写入类型，插入，删除和更新

简而言之五种锁：

X exclusive锁，排它锁

S shared锁，读共享锁

IX intension exclusive 行排它锁

IS intension shared 行共享锁

SIX 共享意向排它锁如果需要修改表中的某些行，但需要读取整个表，这时候就可以给整张表加上SIX锁。可以看到它与IX锁的区别：加入SIX锁后，不能修改表的其它行，因为需要读整张表。

五种锁，详细介绍

为什么要six锁，什么是共享意向排它锁

锁升级的触发条件

锁升级通常在以下情况下触发：

锁升级的优点和缺点

优点：

缺点：

实际应用中的锁升级

在实际应用中，锁升级策略需要仔细权衡性能和并发性。例如，在高并发环境中，频繁的锁升级可能会导致大量的锁冲突，反而降低了系统的性能。因此，数据库管理系统通常会提供配置选项，允许管理员调整锁升级的阈值和策略，以适应特定的工作负载。

在收缩阶段加锁。
在收缩阶段解锁时出错
更新锁冲突，（另一个事务已经在等待升级这个锁）
死锁
在读未提交上加共享锁
```
enum class AbortReason {LOCK_ON_SHRINKING,UNLOCK_ON_SHRINKING,UPGRADE_CONFLICT,DEADLOCK,LOCKSHARED_ON_READ_UNCOMMITTED
};
```
锁升级（Lock Escalation）是数据库管理系统（DBMS）和多线程编程中的一种技术，用于减少锁的开销和提高系统的性能。锁升级的过程是将多个细粒度的锁（如行锁或页锁）升级为一个更粗粒度的锁（如表锁或区锁）。这种操作通常在系统检测到持有大量细粒度锁时触发，以避免管理大量锁带来的开销。

锁升级的概念

在数据库管理系统中，当事务需要访问许多行或页时，会导致系统持有大量的行锁或页锁。管理这些大量的锁需要更多的内存和处理时间，这可能会影响系统的性能。为了优化性能，数据库管理系统会尝试将这些大量的细粒度锁升级为一个粗粒度锁。

例子
行锁升级为页锁：如果一个事务持有同一页上的许多行锁，系统可能会将这些行锁升级为一个页锁。
页锁升级为表锁：如果一个事务持有同一个表上的许多页锁，系统可能会将这些页锁升级为一个表锁。
锁数量超过阈值：系统持有的细粒度锁数量超过预设的阈值时，会触发锁升级。
资源耗尽：系统检测到管理大量细粒度锁消耗了过多的资源（如内存或处理时间）时，会触发锁升级。
事务模式：某些事务模式（如批量更新或删除）会显式地触发锁升级。
降低开销：减少了系统管理大量锁的开销，提高了性能。
减少锁争用：通过持有较少的锁，减少了锁争用的可能性。
增加锁冲突：粗粒度锁覆盖范围较大，可能会导致更多的锁冲突，影响并发性。
降低并发性：持有一个粗粒度锁会阻止其他事务访问被锁定的资源范围，从而降低了系统的并发性。