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2011上半年數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師考試真題及答案解析

下午卷

      試題五
閱讀下列說明，回答問題1至問題3，將解答填入對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。
[說明]
  某網(wǎng)上商品銷售系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程如下：
      26、將客戶的訂單記錄(訂單號(hào)，客戶ID，商品ID，購買數(shù)量)寫入訂單表；
      27、將庫存表(商品ID，庫存量)中訂購商品的庫存量減去該商品的購買數(shù)量。
針對(duì)上述業(yè)務(wù)流程，完成下列問題：
26、假設(shè)庫存量有大于等于0的約束，可能出現(xiàn)如下情況：當(dāng)訂單記錄寫入訂單表后，修改庫存表時(shí)因違法約束而無法執(zhí)行，應(yīng)如何處理?(100字以內(nèi))
  27、引入如下偽指令：將商品A的訂單記錄插入訂單表記為IA.；讀取商品A的庫存量到變量x，記為x=RA.；變量x值寫入商品A中的庫存量，記為W(A，x)。則客戶i的銷售業(yè)務(wù)偽指令序列為：IiA.，xi=RiA.，xi=xi-ai，Wi(A，xi)。其中ai為商品的購買數(shù)量。
假設(shè)當(dāng)前庫存量足夠，不考慮發(fā)生修改后庫存量小于0的情況。若客戶1、客戶2同時(shí)購買同一種商品時(shí)，可能山現(xiàn)的執(zhí)行序列為：I1A.，I2A.，x1=R1A.，x2=R2A.，x1=x1-a1，W1(A，x1)，x2=x2-a2，W2(A，x2)。
      (1)此時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么問題?(100字以內(nèi))
      (2)為了解決上述問題，引入共享鎖指令SLockA.和獨(dú)占鎖指令XLockA.對(duì)數(shù)據(jù)A進(jìn)行加鎖，解鎖指令UnlockA.對(duì)數(shù)據(jù)A進(jìn)行解鎖，客戶i的加鎖指令用SLockiA.表示，其他類同。插入訂單表的操作不需要引入鎖指令。請(qǐng)補(bǔ)充上述執(zhí)行序列，使其滿足2PL協(xié)議，并使持有鎖的時(shí)間最短。
  下面是用E-SQL實(shí)現(xiàn)的銷售業(yè)務(wù)程序的一部分，請(qǐng)補(bǔ)全空缺處的代碼。
SET TRANSACTION  ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
      INSERT INTO 訂單表 VALUES (：OID，：CID，：MID，：qty);
      if error then  {  ROLLBACK; (a)  ;  }
      UPDATE  庫存表
      SET 庫存量=庫存量-：qty
      WHERE (b)  ;
      if error then  { ROLLBACK;  return;  }
(c)  ;
   

  參考答案及解析

      26、將寫訂單記錄和修改庫存表作為一個(gè)完整的事務(wù)來處理，當(dāng)修改庫存表無法執(zhí)行時(shí)，回滾事務(wù)，則會(huì)撤銷寫入的訂單記錄，數(shù)據(jù)庫保持一致。
      本題考查事務(wù)及并發(fā)控制的概念和應(yīng)用，屬于比較傳統(tǒng)的題目，考查點(diǎn)也與往年類似。
      本問題考查事務(wù)的基本概念。對(duì)于現(xiàn)實(shí)中的一項(xiàng)業(yè)務(wù)，相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫更新操作應(yīng)作為一個(gè)完整的事務(wù)，要么全做要么全不做。銷售業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的寫入訂單記錄和更新庫存表應(yīng)作為一個(gè)事務(wù)，當(dāng)出現(xiàn)故障(違反約束)而無法完成時(shí)，應(yīng)回滾事務(wù)。
      27、(1)出現(xiàn)問題：客戶1購買后寫入的庫存量值被覆蓋，庫存量不能體現(xiàn)客戶1已購買，屬于丟失修改造成的數(shù)據(jù)庫不一致性。
(2)重寫后的序列：
      I1(A)，I2(A)，XLock1(A)，x1=R1(A)，x1=x1-a1，W1(A，x1)，Unlock1(A)，XLock2(A)，x2=R2(A)，x2=x2-a2，W2(A，x2)，Unlock2(A)。
  本問題考查對(duì)事務(wù)并發(fā)控制的相關(guān)知識(shí)的理解掌握。若對(duì)并發(fā)事務(wù)的指令交叉執(zhí)行不加以干涉，就會(huì)相互干擾，破壞事務(wù)的隔離性，造成數(shù)據(jù)庫的不一致。并發(fā)事務(wù)產(chǎn)生的三種不一致性為丟失修改、不可重復(fù)讀和讀臟數(shù)據(jù)。本例中客戶1對(duì)庫存量的修改被客戶2的修改覆蓋，出現(xiàn)丟失修改不一致性。 為保證可串行化調(diào)度，在事務(wù)執(zhí)行過程中引入相應(yīng)指令進(jìn)行控制，即兩段鎖協(xié)議(2PL)，對(duì)數(shù)據(jù)讀之前先加讀鎖，寫前加寫鎖，事務(wù)只有獲得相應(yīng)的鎖才能操作數(shù)據(jù)，加解鎖過程分為兩個(gè)階段，前一階段只能加鎖，后一階段只能解鎖，不允許有交叉。兩段鎖協(xié)議是保證并發(fā)事務(wù)可串行化調(diào)度的充分條件。
  針對(duì)給出的偽指令操作序列，需要在修改庫存量之前加Xlock()指令，并保證客戶1釋放A上的鎖后客戶2才能加鎖。題目設(shè)定插入訂單表的操作不需要引入鎖指令，每個(gè)事務(wù)只需對(duì)庫存量加解鎖，滿足2PL協(xié)議。
   28、return
29、商品ID=:MID
30、COMMTT
  本問題考查對(duì)2PL協(xié)議理論與SQL中的隔離級(jí)別，以及嵌入式SQL的編程實(shí)踐。
  本題給出的空缺(a)是在事務(wù)回滾之后，需要補(bǔ)充的是控制程序邏輯的return語句；空缺(b)要補(bǔ)充的是WHERE條件，即指定的商品ID；空缺(c)要補(bǔ)充的是事務(wù)提交語句COMMIT。

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