Next six chapters added (79.25% done)

db.org

@@ -1053,13 +1053,7 @@ semmi sem.
   egyedül futna csak le
 - tartósság (durability):  Ha egy tranzakció már sikeresen lefutott, akkor annak
   hatása ``nem veszhet el''.
-** Ütemezés
-Tranzakciók elemi műveleteinek összessége, melyben a műveletek időbeli sorrendje
-is egyértelműen meghatározott.
 * lost update, non-repetable read, phantom read, dirty data
-** Sorosíthatóság
-Egy ütemezés pontosan akkor sorosítható, ha létezik olyan soros ütemezés,
-amelyek minden hatása a módosított adatokra azonos az adott ütemezéssel.
 ** Lost update (elveszett frissítés)
 Két tranzakció egyszerre ugyan azt az adategységet módosítani, úgy hogy az egyik
 felülírja a másik tranzakciót, így a az első módosítás elveszik.
@@ -1077,3 +1071,128 @@ $T_1$ tranzakció azelőtt írt az adatbázisba, hogy sikeresen befejeződött
 volna. Ha a $T_1$ tranzakció végül valóban sikertelennek bizonyul, akkor a
 piszkos adat az adatbázisból mihamarabb eltávolítandó.
 
+* Problémák a zárakkal: pattok és éhezés
+** Zár (lock)
+Hozzáférési privilégium egy adategységen, amely adható és visszaadható.
+** Legális ütemezés
+Legális az ütemezés, amelyben
+- a lockolt adategységet fel is szabadítják
+- ha egy adategység már foglalt - mert egy másik tranzakció zárat tart fenn
+  rajta -, akkor a tranzakció a zár feloldásáig várakozik
+** Problémák zárakkal
+*** Patt
+Ha egy $T_m$ tranzakció azért nem tud továbblépni, mert egy olyan $A$
+adategységre vár, amin egy olyan $T_n\neq T_m$ tranzakció tart fenn zárat, ami
+azért nem tud továbblépni mert, ehhet olyan adategységhez kéne hozzáférnie, amin
+már $T_m$ tart fenn zárat, akkor pattról, holtpontról (deadlock) beszélünk.
+**** Megoldási lehetőségek
+- A tranzakcióhoz szüséges összes adategységet már a kezdéskor lefoglalja. Ha
+  valamely zárat nem kapja meg, akkor meg sem próbálkozhat egyetlen művelettel sem.
+- Ha egy tranzakció túl sokat várakozik, akkor valószínűleg patt-helyzetbe
+  került, ezért abortálandó
+- Valamilyen egyértelmű sorrendet rendelünk az adategységekhez és zárat csak
+  ennek sorrendjében lehet kérni.
+- Folyamatosan monitorozzuk a zárak elhelyezkedését, és ha valahol patthelyzetet
+  érzékelünk akkor valamely trancakciót, amely a pattot okozza, megszakítjuk.
+**** Várakozási gráf
+Olyan irányított gráf, ahol a csomópontjai a trancakciók, egy élt pedig akkor
+rajzolunk a $T_i$ csomópontól a $T_j$ csomópont felé, ha $T_i$ tranzakció
+bármely okból várakoztatja $T_j$ tranzakciót úgy, hogy nem tud továbbmenni.
+**** Tétel
+Adott időpillanatban nincs patt $\Leftrightarrow$ a várakozási gráfban nincs
+kör, azaz a gráf DAG.
+*** Éhezés (starving,livelock)
+Ha egy tranzakció egy adategység lockolására vár, de közben más tranzakciók
+mindig lockolják előtte a kédéses adategységet, akkor éhezésről beszélünk.
+
+Egy lehetőség az éhezés elkerülésére, ha feljegyezzük a sikertelen zárkéréseket,
+és ha egy adategység felszabadul, akkor zárat csak a zárkérések sorrendjében
+ítélünk oda (FIFO stratégia)
+* Ütemezések fajtái
+** Ütemezés
+Tranzakciók elemi műveleteinek összessége, melyben a műveletek időbeli sorrendje
+is egyértelműen meghatározott.
+** Sorosíthatóság
+Egy ütemezés pontosan akkor sorosítható, ha létezik olyan soros ütemezés,
+amelyek minden hatása a módosított adatokra azonos az adott ütemezéssel.
+** Izolációs elv
+Feltételezzük, hogy egy tranzakció elvárt, korrekt eredménye az, amit akkor
+kapunk, ha a tranzakció futása közben más tranzakció nem fut.
+** Korrekt
+Egy ütemezés pontosan akkor korrekt, ha sorosítható.
+** Ütemező
+A DBMS azon része, amely az adatelérési igények megítékése felett dönt (pl
+sorosíthatóság biztosítása). Ennek során
+- Engedélyezheti az egyes műveleteket
+- Ha ennek feltételei nem állnak fent, akkor
+  - várakozásra kényszerítheti
+  - abortálhatja
+* Tranzakció modellek
+** Egyszerű tranzakció modell
+ Egyszerű tranzakció modellről beszélünk ha:
+ - csak egy fajta zár léztezik
+ - egy adatelemen egy időben csak egyetlen zár lehet.
+** sorosítási gráf, precedenciagráf
+Olyan irányított gráf, amely csomópontjai tranzakciók és egy $T_i$ csomópontból
+egy $T_j$ csomópontba akkor húzunk élt, ha van olyan $A$ adategység, amely egy
+adott $S$ ütemezésben a $T_i$ tranzakció zárat helyezett el, majd a zár
+felszabadítása után először a $T_j$ tranzakció helyez el zárat.
+** Tétel
+Egy $S$ ütemezés sorosítható $\Leftrightarrow$ a sorosítási gráf DAG.
+* Kétfázísú zárolás (2PL)
+** Kétfázísú zárolás (2PL)
+Egy tranzakció a kétfázisú zárolás protokollt követi, ha az első
+zárfelszabadítást megelőzni mindegyik zárkérés.
+** Tétel
+Ha egy legális ütemezés minden tranzakciója a $2PL\text{-t}$ követi, akkor az
+ütemezés sorosítható.
+** Zárpont
+Az az időpont, amikor egy kétfázisú protokoll szerinti tranzakció az utolsó
+zárját is megkapja.
+** RLOCK-WLOCK modell
+A modell két fajta zárt definiál:
+- RLOCK: ha $T:RLOCK$ $A$ érvényes, akkor más tranzakció is olvashatja
+  $A\text{-t}$, de írni egy sem írhatja
+- WLOCK: ha $T:WLOCK$ $A$ érvényes, akkor $T\text{-n}$ kívül más tranzakció nem
+  fér hozzá $A\text{-hoz}$, sem írásra , sem olvasásra.
+** Tétel
+Egy $RLOCK-WLOCK$ modellbeli $S$ ütemezés sorosítható $\Leftrightarrow$ a fenti
+szabályok szerint rajzolt sorosítási gráf DAG.
+** Definíció
+Egy $RLOCK-WLOCK$ modell szerinti tranzakció kétfázisú, ha minden $RLOCK$ és
+$WLOCK$ megelőzi az első $UNLOCK\text{-ot}$
+** Tétel
+Ha egy ütemezésben csak kétfázísú, $RLOCK-WLOCK$ modell szerinti tranzakciók
+vannak, akkor az ütemezés sorosítható.
+* A fa protokoll
+Az egyszerű tranzakció modellt követjük és egy csomópont
+zárolása nem jelenti a gyerekek zárolását is.
+** Szabályai
+1. Egy tranzakció az első $LOCK\text{-ot}$ akárhová teheti
+2. A további $LOCK\text{-ok}$ csak akkor helyezhetők el, ha az adategység
+   szűlőjére az adott tranzakció már rakott zárat
+3. Egyazon tranzakció kétszer ugyanazt az adategységet nem zárolhatja
+** Tétel
+A fa protolollnak eleget tevő legális ütemezések sorosíthatók.
+* Figyelmesztető protokol
+Az egyszerű tranzakció modellt követjük, de egy csomópont zárolása a gyerek és
+az összes leszármazott csomópontok zárolását is jelenti(impicit zár).
+** Zárkonfliktus
+Egy $T_2$ tranzakció, egy olyan adategységre tesz lockot, amely leszármazottját
+már egy $T_1$ tranzakció lezárt magáának.
+** Figyelmeztető protokol zárművei
+- $LOCK$ $A$: zárolja $A\text{-t}$ és az összes leszármazott csomópontot is. Két
+  különböző tranzakció nem tarthat fent zárat ugyanazon adategységen.
+- $WARN$ $A$: $A\text{-ra}$ figyelmeztetést rak. Ekkor $A\text{-t}$ más
+  tranzakció nem zárolhatja
+- $UNLOCK$ $A$: eltávolítja a zárat vagy az $UNLOCK\text{-ot}$ kiadó tranzakció
+  áltak elhelyezett figyelmeztetést $A\text{-ról}$
+** További szabályok
+1. Egy tranzakció első művelete kötelezően $LOCK$ gyökér vagy $WARN$ gyökér
+2. $LOCK$ $A$ vagy $WARN$ $A$ akkor helyezhető el, ha $A$ szülőjén ugyanaz a
+   tranzakció már helyezett el $WARN\text{-t}$.
+3. $UNLOCK$ $A$ akkor lehetséges, ha gyerekein már ugyanaz a tranzakció nem tart
+   fenn sem $LOCK\text{-ot}$ sem $WARN\text{-t}$
+4. Kétfázisú: az első $UNLOCK$ után nem következhet $LOCK$ vagy $WARN$
+** Tétel
+A figyelmeztető protokollt követő legális ütemezs zárkonfliktusmentesek és sorosíthatóak.