2PL協議，兩段封鎖協議

two-phase locking protocol 2pl協議，兩段封鎖協議

two-phase transaction and two-phase locking protocol

在乙個事務中，如果加鎖動作都在釋放鎖動作之前稱此事務為兩段事務。上述加鎖的限制稱兩段封鎖協議。兩段事務可截然為兩段：擁有的鎖增長階段growing phase），擁有的鎖縮減段段（shrinking phase）。兩段事務中，一旦開始釋放第乙個鎖之後，再不准對任何資料物件加鎖。

例：well formed transaction, 合式事務：

乙個事務如果遵守先加鎖，後操作的原則，則此事務叫合式事務。

定理：如果所有事務均為合式、兩段事務，則它們的任何排程都是可序列化的。

證明：用反證法。設滿足定理條件的事務集有乙個排程是不可序列化的，則其前趨圖中必有迴路，設為：

ti1->ti2->. . .->tip->ti1ti1->ti2

表示兩事務中至少有乙個資料物件必須由ti1必先加鎖進行操作，釋放後，ti2才能加鎖操作，依次tip->ti1也有此種等待，所以ti1不能是兩段事務。與命題違，滿足定理條件的事務集是可序列化。證畢。

·2pl協議是排程可序列化的充分條件，但2pl協議不是排程可序列化的必要條件。

反例：s=r2（x）w3（x）r1（y）w2（y）；

s'=r1（y）r2（x）w2（y）w3（x）；

s'與s等價，且是序列排程，所以s是可序列化排程，但t1必須先釋放y上的鎖後t2才能對y加鎖並操作，所以s不是兩段事務。

雖然2pl協議不是可序列化的必要條件，由於2pl協議簡單，一般dbms都用它來實現排程可序列化。

strict 2pl protocol嚴格的2pl協議

·所有鎖均在eot時釋放，可嚴格避免連鎖捲回，且滿足2pl協議，叫嚴格的2pl協議。

·嚴格2pl協議簡單，可靠，應用很廣。但不利於提高系統併發度，尤其當乙個事務因長期等待某一資源時，它的鎖就長期時間不能釋放 。

·加鎖是由dbms管理的。

·dbms管理乙個鎖表，它是dbms的公共資源，訪問頻繁，置於公共記憶體區。

事務對任一資料物件加鎖，均向dbms申請，根據鎖表狀態和協議，dbms同意並為其加鎖，或令其等待。

·鎖表只反映資料資源使用的暫時狀態，如系統失效，鎖表自然也失效，無保留價值。

資料庫的2PL兩段鎖協議與正規化

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