20. Какая проблема возможна при параллельном выполнении транзакций

Выделяют три вида проблем, которые могут иметь место при параллельном выполнении транзакций.

• Проблема потерянного обновления. Результаты успешно завершенной операции обновления одной транзакции могут быть перекрыты результатами выполнения другой транзакции. Рассмотрим пример, в котором параллельно выполняются две транзакции. Транзакция Т1 заключается в снятии 10 р. со счета С, на котором находится 100 р., транзакция Т2 предполагает перевод на этот же счет 100 р. Если эти транзакции выполняются последовательно, одна за другой, без чередования операций, то после завершения работы на счету будет находится сумма в 190 р. Транзакции Т1 и Т2 начинаются практически одновременно, каждая из них считывает исходное значение на счету С=100 р. Затем транзакция Т2 увеличивает сумму на 100 р., записывает результат, равный 200 р. в базу. Тем временем Т1 уменьшает значение своей копии исходной суммы на 10р. и записывает полученное значение (90 р.) на счет, перекрывая результат предыдущего обновления. В результате со счета «исчезает» 100 р., добавленных при выполнении транзакции Т2. Избежать потери результатов выполнения транзакции Т2 можно, запретив транзакции Т1 считывать исходное значение вплоть до завершения выполнения транзакции Т2.

Время	Транзакция Т1	Транзакция Т2	Счет С
T1		Begin_transaction	100
T2	Begin_transaction	Read ( C )	100
T3	Read ( C )	C=C+100	100
T4	C=C-10	Write ( C )	200
T5	Write ( C )	Commit	90
T6	Commit		90

• Проблема зависимости от нефиксированных результатов возникает в том случае, если одна из транзакций получает доступ к промежуточным результатам выполнения одной транзакции до того, как они будут зафиксированы в базе данных. В примере Т2 увеличивает значение на счете на 100 р., после чего выполнение транзакции отменяется , поэтому СУБД должна выполнить откат транзакции с восстановлением исходного значения на счету, равного 100 р. Однако, к этому моменту транзакция Т1 уже успела считать измененное значение (200 р.) и использовала именно это значение при выполнении операции снятия денег со счета, затем зафиксировала в базе данных неверный результат (190 р.). Проблему можно устранить, запретив транзакции Т1 считывать значение счета до тех пор, пока транзакция Т2 не будет либо зафиксирована, либо отменена.

Время	Транзакция Т1	Транзакция Т2	Счет С
T1		Begin_transaction	100
T2		Read ( C )	100
T3		C=C+100	100
T4	Begin_transaction	Write ( C )	200
T5	Read ( C )	……..	200
T6	C=C-10	Rollback	100
Т7	Write ( C )		190
Т8	Commit		190

• Проблема несогласованной обработки (чтение мусора или неповторяемость чтения). Транзакции, которые только считывают информацию из базы данных, также могут давать неверные результаты, если им будут доступны для чтения промежуточные результаты одновременно выполняющихся и еще не завершенных транзакций, обновляющих информацию в базе. В примере транзакция Т2 вычисляет общую сумму на счетах и выполняется параллельно с Т1, которая переводит 10 р. со счета С1 на счет С3. В результате вычисленное общее значение оказывается завышенным на 10 р. Проблему можно устранить, запретив транзакции Т2 считывать значения на счетах С2 и С3 до тех пор, пока транзакция Т1 не зафиксирует выполненные ею обновления.

Время	Транзакция Т1	Транзакция Т2	Счет С1	Счет С2	Счет С3	Sum
T1		Begin_transaction	100	50	25
T2	Begin_transaction	Sum=0	100	50	25	0
T3	Read ( C1 )	Read ( C1 )	100	50	25	0
T4	C1=C1-10	Sum=Sum+C1	100	50	25	100
T5	Write ( C1 )	Read ( C2 )	90	50	25	100
T6	Read ( C3 )	Sum=Sum+C2	90	50	25	150
Т7	C3=C3+10		90	50	25	150
Т8	Write ( C3 )		90	50	35	150
Т9	Commit	Read ( C3 )	90	50	35	150
Т10		Sum=Sum+C3	90	50	35	185
Т11		Commit	90	50	35	185