并发控制中有哪些常见问题

并发控制是确保数据库在多用户同时访问时能够正确、有效地运行的一种技术。然而，在实施并发控制的过程中，常常会遇到一些挑战和问题。以下是一些并发控制中的常见问题：

一、数据不一致性问题

1. 脏读：

   • 定义：一个事务读取了另一个事务尚未提交的修改数据，结果该事务因为某种原因被撤销，导致读取的数据与最终数据库中的数据不一致。
   • 示例：事务T1修改某一数据，并将其写回磁盘，事务T2读取同一数据后，T1由于某种原因被撤销，这时T1已修改过的数据恢复原值，T2读到的数据就与数据库中的数据不一致。

2. 不可重复读：

   • 定义：一个事务在两次读取同一数据时，结果不同，通常是因为在两次读取期间，另一个事务对数据进行了修改。
   • 示例：事务T1读取数据后，事务T2执行更新操作，使T1无法再现前一次读取结果。

3. 丢失修改：

   • 定义：两个事务读取同一数据并分别进行修改，其中一个事务的结果被另一个事务的结果覆盖，导致前者的修改丢失。
   • 示例：两个售票点同时读取并修改同一趟列车车票数据库中车票余额，可能导致实际卖出两张火车票而数据库中的记录却显示只少了一张。

二、性能问题

1. 系统开销增加：

   • 为了保证并发正确性，系统需要实现锁、事务管理等机制，这会导致系统调度和同步的开销增加。

2. 响应时间变慢：

   • 在高并发情况下，许多请求需要等待锁的释放，从而导致响应时间变慢，系统的并发能力下降。

三、死锁问题

1. 定义：

   • 当两个或多个进程同时申请访问一组共享资源，但这些资源又不能同时被多个进程访问时，这些进程就会陷入死循环等待彼此释放资源而无法继续运行。

2. 影响：

   • 如果死锁不及时处理，会导致系统资源的损耗，从而影响系统的稳定性和性能。

四、并发控制技术的选择问题

1. 锁机制：

   • 优点：能够有效防止数据不一致性问题。
   • 缺点：可能导致性能下降和死锁问题。

2. 时间戳排序：

   • 优点：基于时间戳的顺序来处理事务，确保事务之间的顺序性。
   • 缺点：实现复杂，且在高并发情况下可能仍需要等待。

3. 多版本并发控制（MVCC）：

   • 优点：允许事务在不同的时间点读取数据的不同版本，提高并发性和系统性能。
   • 缺点：需要维护多个数据版本，增加存储开销。

4. 乐观并发控制（OCC）：

   • 优点：基于假设冲突较少的思想来实现并发控制，不需要在开始时进行锁定。
   • 缺点：在提交时进行冲突检测，如果发生冲突则需要回滚事务，可能导致性能下降。

综上所述，并发控制中的常见问题包括数据不一致性问题（如脏读、不可重复读和丢失修改）、性能问题（如系统开销增加和响应时间变慢）、死锁问题以及并发控制技术的选择问题。为了解决这些问题，需要根据具体的业务需求选择合适的并发控制技术和优化方案。