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informatik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Concurrency-probleme


1. Java
2. Viren

1.1 Locking zur Lösung der Probleme r /> Zwei Arten von Locks:

. X-Lock (Exclusive Lock)
. S-Lock (Share Lock)



Wertetabelle:
gefordertes Lock gesetztes Lock von Transaktion A

von Transaktion B X S kein
X wait B wait B OK

S wait B OK OK


1.2 Das lost update Problem

Problem:


Transaktion A Zeit Transaktion B

-  -

lese Satz R t1 -

|

- t2 lese Satz R

|

ändere Satz R t3 -

|

- t4 ändere Satz R
-  -



Lösung mittels Locking:


Transaktion A Zeit Transaktion B

-  -

lese Satz R zum Ändern

(meldet X-Lock auf Satz R an) t1
| -

|
- t2

| lese Satz R zum Ändern

(möchte X-Lock auf Satz R)

|
ändere Satz R t3 wartet auf Freigabe von Satz R durch A

|

Synchpoint; Ende Transaktion
(gibt Satz R wieder frei) t4
| wartet auf Freigabe von Satz R durch A

|

- t5

| lese Satz R zum Ändern

(meldet X-Lock auf Satz R an)
-  -
Zweiter Lösungsweg:


Transaktion A Zeit Transaktion B

-  -
lese Satz R

(meldet S-Lock auf Satz R an) t1
| -

|
- t2

| lese Satz R
(meldet S-Lock auf Satz R an)

|
ändere Satz R
(möchte X-Lock auf Satz R) t3
| -

|
wartet auf Freigabe von Satz R durch B t4
| ändere Satz R

(möchte X-Lock auf Satz R)

|
wartet auf Freigabe von Satz R durch B t5 wartet auf Freigabe von Satz R durch A

|
wartet auf Freigabe von Satz R durch B  wartet auf Freigabe von Satz R durch A  Deadlock

1.3 Das uncommited dependency Problem

Problem:


Transaktion A Zeit Transaktion B

-  -
- t1 ändere Satz R

|
lese Satz R t2 -

|

- t3 Rollback
-  -



Lösung mittels Locking:


Transaktion A Zeit Transaktion B

-  -
- t1
| ändere Satz R
(meldet X-Lock auf Satz an)

|
lese Satz R

(möchte S-Lock auf Satz R) t2
| -

|
wartet auf Freigabe von Satz R durch B t3
| Rollback; Synchpoint; Ende Transaktion
(gibt Satz R wieder frei)

|
lese Satz R

(meldet S-Lock auf Satz R an) t4
| -
-  -

1.4 Das incosistent analysis Problem

Problem:


Transaktion A Zeit Transaktion B

-  -
lies Konto1; Kontostand = 40 t1 -

|
- t2 ändere Konto2; Kontostand = 50 + 30 = 80

|

- t3 ändere Konto1; Kontostand = 40 - 30 = 10

|
lies Konto2; Kontostand = 80 t4 -
-  -



Lösungsversuch mittels Locking:


Transaktion A Zeit Transaktion B

-  -

lies Konto1
(meldet S-Lock auf Konto1 an) t1
| -

|
- t2
| ändere Konto2

(meldet X-Lock auf Konto2 an)

|

- t3
| ändere Konto1

(meldet X-Lock auf Konto1 an)

|

lies Konto2
(möchte S-Lock auf Konto2) t4
| wartet auf Freigabe von Konto1 durch A

|
wartet auf Freigabe von Konto2 durch B t5 wartet auf Freigabe von Konto1 durch A
-  -  Deadlock



1.5 Deadlock

1.6 Techniken zur Vermeidung/Lösung von Deadlocks

Erforderliche Eigenschaften von Transaktionen:


. Atomicity
. Konsistenzkriterium

. Dauerhaftigkeit
. Isolation

. Serialisierbarkeit



1.6.1 Two Phase Locking


1.6.2 Zeitmarkenverfahren


1.6.3 Transaktion Retry


Zwei Protokolle:
. Wait-Die Protokoll

. Wound-Wait Protokoll


Es ergibt sich folgende Wertetabelle:

B hat Satz gesperrt, A fordert Satz an

Wait-Die Wound-Wait
A B A B

A älter als B wartet - - zurückgenommen
B älter als A zurückgenommen - wartet -

-: arbeitet


2 Zwei-Phasen-Commit

Anwendung wenn mehrere verschiedene Datenbanksysteme synchronisiert werden müssen.

 
 

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