4.6. Взаимоблокировки

Взаимоблокировка возникает тогда, когда две и более транзакции взаимно удержи­вают и запрашивают блокировку одних и тех же ресурсов, создавая циклическую за­висимость. Такие состояния наблюдаются и в том случае, если транзакции пытаются заблокировать ресурсы в разном порядке. Они могут возникнуть, когда несколько транзакций блокируют одни и те же ресурсы. Для примера рассмотрим две транзакции, обращающиеся к таблице StockPrice:

Транзакция №1

START TRANSACTION;

UPDATE StockPrice SET close = 45.50 WHERE stock_id = 4 and date = '2002-05-01';

UPDATE StockPrice SET close = 19.80 WHERE stock_id = 3 and date = '2002-05-02';

COMMIT;

Транзакция №2

START TRANSACTION;

UPDATE StockPrice SET high = 20.12 WHERE stock_id = 3 and date = '2002-05-02';

UPDATE StockPrice SET high = 47.20 WHERE stock_id = 4 and date = '2002-05-01';

COMMIT;

Если вам не повезет, то каждая транзакция выполнит свой первый запрос и обновит строку данных, заблокировав ее. Затем все транзакции попытаются обновить вторую строку, но обнаружат, что та уже заблокирована. В итоге каждая транзакция будет до бесконечности ожидать окончания другой, пока не произойдет вмешательство извне, которое снимет взаимоблокировку.

Для борьбы с этой проблемой в СУБД реализованы различные формы обнаружения взаимоблокировок и тайм-аутов. Более совершенные подсистемы хранения данных, такие как InnoDB, легко обнаруживают циклические зависимости и немедленно возвращают ошибку. Это очень хорошо, иначе взаимоблокировки проявлялись бы в виде очень медленных запросов. Другие системы откатывают транзакцию по ис­течении тайм-аута, что не очень хорошо. InnoDB обрабатывает взаимоблокировки откатом той транзакции, которая захватила меньше всего монопольных блокировок строк (приблизительный показатель легкости отката).

Поведение и порядок блокировок зависят от подсистемы хранения данных, так что в одних подсистемах при определенной последовательности команд могут происхо­дить взаимоблокировки, а в других — нет. Взаимоблокировки имеют двойственную природу: некоторые неизбежны из-за конфликта данных, другие вызваны схемой работы конкретной подсистемы хранения.

Нельзя справиться с взаимоблокировками без отката одной из транзакций, частич­ного либо полного. Такова суровая правда жизни в транзакционных системах, и это надо учитывать при проектировании приложений. Многие приложения могут просто попытаться выполнить транзакцию с самого начала.

4.7. Ведение журнала транзакций

Ведение журнала помогает сделать транзакции более эффективными. Вместо обнов­ления таблиц на диске после каждого изменения подсистема хранения данных может изменить находящуюся в памяти копию данных. Это происходит очень быстро. Затем подсистема хранения запишет сведения об изменениях в журнал транзакции, который хранится на диске и поэтому долговечен. Это тоже доволь­но быстрая операция, поскольку добавление событий в журнал сводится к опе­рации последовательного ввода/вывода в пределах ограниченной области диска вместо случайного ввода/вывода в разных местах. Позже процесс обновит табли­цу на диске. Таким образом, большинство подсистем хранения данных, которые используют этот метод (упреждающую запись в журнал), дважды сохраняют из­менения на диске.

Если сбой произойдет после внесения записи в журнал транзакции, но до обнов­ления самих данных, подсистема хранения может восстановить изменения после перезагрузки сервера. Методы восстановления у каждой подсистемы хранения данных различны.