Блокировки данных в информационных системах

Для того чтобы лучше понимать, как организована параллельная работа пользователей в информационных системах, рассмотрим, как накладываются и какими бывают блокировки.

Блокировки на запись могут накладываться автоматически СУБД или по команде прикладной программы. Блокировки, накладываемые СУБД, называют неявными, а накладываемые по команде — явными. Блокировки можно накладывать на таблицу, на строку таблицы или на один элемент.

Размер блокируемого пространства называется глубиной детализации блокировки. При выполнении определенных операций можно полностью блокировать доступ ко всем данным информационной системы (малая глубина детализации): это удобно для администратора информационной системы, но крайне неудобно для пользователей, так как на какое-то время парализует их работу. Для повышения эффективности работы информационной системы накладывают блокировки с большой глубиной детализации.

Блокировки, при которых блокируются все виды доступа к данным (чтение, изменение, добавление и удаление), называют монопольными. Если блокировка разрешает только чтение данных (и больше никаких других действий), то ее называют коллективной.

Существует два основных стиля наложения блокировок. Блокировки, накладываемые в предположении, что конфликта не произойдет, называют оптимистическими. В этом случае пользователь считывает данные, вносит изменения, а в момент записи данных система накладывает блокировку и проверяет, не возник ли конфликт. Если нет, то операция успешно завершается. Если конфликт возник, то система предпринимает попытки устранить его до тех пор, пока транзакция не завершится успешно. При пессимистической блокировке предполагается, что конфликт обязательно произойдет. В этом случае система накладывает блокировку, после этого проводит обработку данных и затем снимает блокировку. Преимуществом оптимистической блокировки является то, что она накладывается на более короткое время — это бывает важно при малой глубине ее детализации. У нес есть и недостаток: если, например, с данными таблицы происходит активная работа, то вероятность конфликта достаточно велика.

Ниже приведен пример оптимистической блокировки. Как видно, сначала выполняются операции с данными — и только потом накладывается блокировка.

SELECT Sale: паше, Sale: kol FROM Sale.

WHERE Sale: name = 'Блокнот'.

OldKol = Sale: kol NewKol = Sale: kol — 100.

LOCK Sale.

UPDATE Sale.

SET Sale: kol = NewKol.

WHERE Sale: name = 'Блокнот' and Sale: kol = OldKol UNLOCK Sale.

Приведем пример пессимистической блокировки. Здесь порядок действий отличается: мы сначала блокируем данные — и только после этого выполняем операции с ними.

LOCK Sale.

SELECT Sale: name, Sale: kol FROM Sale.

WHERE Sale: name = 'Блокнот'.

OldKol = Sale: kol NewKol = Sale: kol — 100 UPDATE Sale SET Sale: kol = NewKol.

WHERE Sale: name = 'Блокнот' and Sale: kol = OldKol UNLOCK Sale.