基于耦合模式的主动实时并发控制算法

主动实时数据库中触发事务与被触发事务在执行上具有多种耦合模式，传统的并发控制无法对具有复杂耦合模式的事务进行有效调度。通过对不同耦合模式实时要求及事务间冲突关系的分析，提出了新的主动实时并发控制算法(ARTCC-CM)，采用时戳区间策略，在验证阶段检测冲突事务触发度及执行时间，动态调整串行化顺序。理论分析与实验证明，在保证可串行性同时减少了不必要的事务重启，提高了系统性能。     

主动实时数据库事务及其处理

主动实时数据库事务较之传统数据库事务要复杂得多，文中首先对主动实时数据库事务的语义模型，信赖关系进行了初步的探讨；然后简要地分析了主动实时事务的构造及执行特征，并提出了截止时间计算模型，最后介绍了我们研制一和个主动实时的ＤＢＭＳ原型系统ＡＲＴＳ－Ｉ中主动实时事务的管理机制。     

实时主动数据库有效性检查并发控制协议

在实时主动数据库中,事务不仅有时间约束,而且事务执行可能触发其它事务执行。传统并发控制协议不适应于实时主动数据库系统。该文研究了实时主动数据库事务执行模式,提出了有效性检查并发控制协议。协议使用动态调整串行次序策略,避免不必要的事务重启动。通过仿真模拟与HP2PL协议和OCC-TI-WAIT-50协议进行了比较。结果表明,该协议能有效地降低事务延误截止时间率和事务重启动率,性能优于HP2PL和OCC-TI-WAIT-50协议。     

一种实时事务并发控制的新方法:SMVCC

提出了新颖的实时数据库事务并发控制方法：语义多版本并发控制协议（SMVCC）。利用实时数据库中存在多版本数据的特点,考虑实时数据和实时事务语义,结合实时数据库相似性概念,对传统多版本并发控制方法进行扩展,对不同事务采用不同并发控制策略,提高了事务并发度。     

主动实时嵌套事务的正确性

传统数据库通过并发控制协议及事务的恢复机制来保证事务的正确性。在主动实时数据库系统中,为了更好地支持应用,人们提出并实现了嵌套事务模型。主动实时嵌套事务的正确性比传统的原子事务更复杂。本文详细分析了主动实时嵌套事务的正确性,包括逻辑正确性、时间正确性、结构相关(正确)性及事务的行为正确性,基于事务的经历模型给出这些正确性的定义,为主动实时嵌套事务的正确性实现提供了理论基础。     

基于动态决策的并发控制算法

并发控制算法能够保证多个用户同时存取数据库中同一数据时不破坏事务的隔离性和统一性。针对现有并发控制算法适应性较差的问题,提出了自适应并发控制算法。该算法将并发控制过程分为两个阶段:执行授权和策略选择。执行授权阶段根据事务的有效性决定冲突事务执行的顺序;策略选择阶段根据事务的读写状态以及当前冲突率动态地选择乐观/悲观冲突消解策略。设计的策略选择机制使得无论数据库是处于空闲还是繁忙状态,DDCC算法都具有较高的执行效率。通过对比实验验证了所提出的DDCC算法的性能要优于经典的两阶段加锁并发控制算法和HCC算法。     

大型实时数据库系统设计及并发控制调度

系统地分析大型实时数据库的应用环境和功能需求,结合最新的信息技术和数据处理技术,给出流程工业大型实时数据库的体系结构、设计思路和实现方法,采用该结构设计实现某实时数据库软件产品;研究了实时主动数据库事务执行模式,提出了有效性检查并发控制协议。协议使用动态调整串行次序策略,避免不必要的事务重启动,并能有效降低事务延误截止时间。在工程应用中取得良好的效果。     

实时数据库的并发控制调度及系统设计

系统地分析大型实时数据库的应用环境和功能需求,结合最新的信息技术和数据处理技术,给出流程工业大型实时数据库的体系结构、设计思路和实现方法,采用该结构设计实现某实时数据库软件产品;研究了实时主动数据库事务执行模式,提出了有效性检查并发控制协议。协议使用动态调整串行次序策略,避免不必要的事务重启动,并能有效降低事务延误截止时间。在工程应用中取得良好的效果。     

实时Client/Server数据库多版本两个阶段封锁并发控制协议

提出了实时Client／Server数据库多版本两阶段封锁并发控制协议．该协议具有多版本并发控制机制与两阶段封锁机制的优点，使用如下策略以减少延误截止时间事务数量：若冲突集中有比持锁事务Ti优先级高的事务，且Ti重启动不会延误截止时间，则Ti重启动，冲突集中优先级最高的事务获得锁；否则，冲突集中其它事务等待．为了提高只读事务的响应时间，客户端设有一致数据库影子，只读事务在客户端处理．通过仿真模拟，与2V2PL和OCC—TI—WAIT—50协议进行比较，结果表明：该并发控制协议不仅能有效降低事务延误截止时间率，而且能改善只读事务的响应时间，减少优先级高事务的锁等待时间．协议性能优于2V2PL协议和OCC—TI—WAIT—50协议．     

移动实时嵌套事务的并发控制

在移动计算环境中，事务移动性和无线网络固有的缺陷使得传统分布式实时事务管理机制不足以支持移动实时事务的执行，故有必要为移动实时事务研究新的事务处理机制以提高其成功率．该文着重研究移动实时事务的并发控制机制．首先，该文给出了一个考虑事务定时限制以及移动性的嵌套事务模型．然后，为减少移动分布式环境中解决数据冲突的开销，该文研究了一种结合优先级夭折和优先级继承的基于封锁的并发控制协议PAI-2PL．当高优先级事务被低优先级事务阻塞时，对于相同家族事务，采用优先级继承方法解决冲突；而对于不同家族事务，则夭折重启低优先级事务．另外，为减少由于断接所引起的无效阻塞，PAI-2PL允许低优先级事务夭折处于断接状态的高优先级事务．通过性能测试，表明所提出的事务模型及并发控制机制能提高实时事务的成功率．     

Optimistic priority-based concurrency control protocol for firm real-time database systems

This paper presents an optimistic priority-based concurrency control protocol that schedules active transactions accessing firm deadline real-time database systems. This protocol combines the forward and backward validation processes in order to control concurrent transactions with different priorities more effectively. For a transaction in the validation phase, it can be committed successfully if the serialization order is adjusted in favour of the transactions with higher priority and aborted otherwise. Thus, this protocol establishes a priority ordering technique whereby a serialization order is selected and transaction execution is forced to obey this order. This priority-based protocol addresses the problem of satisfying data consistency, with the goal being to increase the number of transactions that commit by their deadlines. In addition, for desirable real-time conflict resolution, this protocol intends to meet more deadlines of higher priority transactions then lower priority transactions.     

一种新的实时数据库乐观并发控制方法

可串行化的并发控制对传统应用是合适的。而在实时数据库中，为了满足事务定时限制(典型地为截止期)，并且考虑到局部的数据库不一致能够随下一次数据采样恢复，人们提出了准一致可串行化标准。本文基于这一标准提出了一种新的乐观并发控制协议，它考虑了数据的相似性及事务特点，提高了事务执行的并发度，有利于实时事务定时限制的满足。     

新的实时乐观并发控制协议的研究

提出了一种新的基于事务重要性的实时乐观并发控制协议。其基本思想是当系统中事务属不同类时,有一些事务的重要性要大于其它事务,在冲突消解中利用关于事务重要性的信息来减少重要性大的事务被延误的数量,提高并发控制机制性能。通过模拟试验分析该协议,表明其能有效地减少重要性大事务的失效率,但对总体事务的失效率影响不大。     

基于冲突率预测的自适应并发控制算法

并发控制算法能够保证数据库事务集并发执行的正确性和一致性。为了提高并发事务的执行效率,提出了一种基于冲突率预测的自适应并发控制算法(ACC-PRC)。该算法将并发控制过程分为信息收集和策略选择两个阶段。信息收集阶段利用先验事务队列保证事务执行的可串行化,并且利用循环冲突队列收集系统的事务执行状态。策略选择阶段在循环冲突队列上运用改进的加权移动平均法预测下一阶段冲突率,并根据双向阈值决策下一阶段的并发策略。所提算法在事务到达率较高时能保持良好的事务执行效率,同时能够准确及时地感知冲突率的变化。对比实验表明ACC-PRC算法的综合性能优于HCC算法和ADCC算法。     

基于准一致性可串行化的并发控制协议

人们基于准一致性可串行化的正确性标准，提出了一种乐观并发控制协议，提高了事务执行的并发度，更有利于实时事务定时限制的满足。     

基于数据时态特性的实时事务并发控制

通过对数据时态特性及其对事务调度的影响进行分析,提出了基于数据时态特性的实时事务并发控制算法.该算法根据数据截止期及事务的执行时间估算,改进了事务的验证规则,对事务的提交顺序进行调整,提高了系统的实时性能.理论分析与实验结果表明:该算法降低了事务重启个数及超截止期百分率,性能要优于已有的实时并发控制算法.     

基于混合粒度冲突检测的事务工作流调度算法

事务工作流由若干个平面事务组成,其执行满足松弛原子性.由于组成事务工作流的平面事务具有不同的完成特性,为了防止不可串行化的执行,现有的调度算法通常只允许一个活动工作流执行不可补偿事务,这大大限制了并发度.定义了基于事务类型和事务实例两种粒度的冲突关系,并提出了一种基于这两种粒度冲突检测的调度算法,保证了并发事务工作流的可串行化和可恢复执行.该算法从两个方面提高了并发度:一方面通过事务实例之间(细粒度)的冲突检测减少了工作流冲突的概率;另一方面通过事务类型之间(粗粒度)的冲突预测,允许多个将来不冲突的工作流执行不可补偿事务.