两阶段锁


所谓两段锁协议是指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁和解锁。

．在对任何数据进行读、写操作之前，首先要申请并获得对该数据的封锁

．在释放一个封锁之后，事务不再申请和获得任何其他封锁。所谓"两段"锁的含义是，事务分为两个阶段，第一阶段是获得封锁，也称为扩展阶段。在这阶段，事务可以申请获得任何数据项上的任何类型的锁但是不能释放任何锁。第二阶段是释放封锁，也称为收缩阶段。在这阶段，事务可以释放任何数据项上的任何类型的锁，但是不能再申请任何锁。

例如事务T，遵守两段锁协议，其封锁序列是：

SlockA SlockB XlockC UnlockB UnlockA UnlockC；

｜←- 扩展阶段--→｜ ｜←-- 收缩阶段 --→｜

又如事务T2不遵守两段锁协议，其封锁序列是：

Slock A Unlock A Slock B Xlock C Unlock C Unlock B；

可以证明，若并发执行的所有事务均遵守两段锁协议，则对这些事务的任何并发调度策略都是可串行化的。

需要说明的是，事务遵守两段锁协议是可串行化调度的充分条件，而不是必要条件。也就是说，若并发事务都遵守两段锁协议，则对这些事务的任何并发调度策略都是可串行化的；若对并发事务的一个调度是可串行化的，不一定所有事务都符合两段锁协议。

两阶段封锁协议实现了事务集的串行化调度，但同时，一个事务的失败可能会引起一连串事务的回滚。为避免这种情况的发生，我们需要进一步加强对两阶段封锁协议的控制，这就是：严格两阶段封锁协议和强两阶段封锁协议。

严格两阶段封锁协议除了要求封锁是两阶段之外，还要求事务持有的所有排它锁必须在事务提交之后方可释放。这个要求保证未提交事务所写的任何数据，在该事务提交之前均以排它锁封锁，防止其他事务读取这些数据。

强两阶段封锁协议，要求事务提交之前不得释放任何锁。使用锁机制的数据库系统，要么使用严格两阶段封锁协议，要么使用强两阶段封锁协议。

注意：

两段锁协议和防止死锁的一次封锁法的异同之处。一次封锁法要求每个事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁，否则就不能继续执行，因此一次封锁法遵守两段锁协议；但是两段锁协议并不要求事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁，因此遵守两段锁协议的事务可能发生死锁。