Native XML数据库并发控制协议

并发控制是改善数据库系统事务性能的最重要机制,也是Native XML数据库研究领域的一个难点。通过简化XPath数据模型,定义基于该模型的几种Native XML数据库操作,提出一种新的基于XPath的加锁协议,分析该协议下的调度是可串行化调度,并针对其性能问题进行探讨。     

XML数据库并发加锁协议的研究

针对XML数据动态树型结构的特点,定义了内容操作集和结构操作集.在此基础上,提出一种基于此操作集的动态加锁协议以及锁模型,并证明了此加锁协议下的调度是可串行化调度,从而实现了XML原生数据库的事务并发控制.     

NXD数据库事务机制的研究

原生XML数据库(NXD)的事务处理机制是保障数据库正常运行的核心机制,是当前研究的一个重点.在分析了现事务处理机制的基础上,结合关系数据库中成熟的封锁理论,提出基于XPath的XPL四种锁封锁机制,对数据库的操作和事务做出了明确的定义,并给出了实例进行验证说明.     

并发事务无死锁的可串行化调度的形式化方法

并发控制是多用户数据库管理系统(DBMS)的重要内容之一。该文对其形式化方法进行了研究,建立了符合两段锁协议的扩展有色Petri网模型。利用该模型的可达标识图,给出了判断满足两段锁协议的调度是否死锁的充分必要条件,并由此构造出并发事务的无死锁的可串行化调度。     

基于模型检测技术的XML乐观并发控制协议

XML并发控制协议可用于保证多个用户同时访问XML文档时的事务隔离性,由于XML数据的半结构化特点和访问接口的特殊性,现有XML并发控制协议随着文件规模的增大、并发客户的增多,系统事务性能大幅下降。基于模型检测技术提出了一种新的乐观并发控制协议XOCC-MC。通过将XML文档对应的DTD文档转换为系统模型,将事务操作中的XPath转为了CTL公式,利用模型求值判断节点间是否存在A/D关系,进而根据冲突矩阵判断事务之间的冲突关系。与现有乐观并发控制协议相比,XOCC-MC协议在文件规模大、并发客户数多的情况下,表现出较好的事务性能。     

基于局部路径加锁的XML并发控制协议

传统XML数据库并发控制协议大多采用基于XML文档树的路径加锁方式,并发度不高。针对该问题,提出一种基于局部路径加锁模型的XML数据库并发控制协议。该协议基于XML的节点编码,利用查询函数对目标节点的祖先后裔加锁情况进行快速判断,并根据操作类型对目标节点或者其父节点进行加锁,从而减少对锁的频繁请求,提高事务并发度以及实现大规模XML数据的有效管理。     

关于设计数据库并发调度机制的一点探讨

多用户对数据库不加限制的使用,可能破坏数据库的一致性。并发调度正是一个在多用户共享数据库时保持数据库一致性的机制。常用的策略是保证调度的所有事务可串行。本文通过将访问数据库系统的事物区分成只读事务和修改事务,探讨一种保持数据库一致性的策略。     

工程数据库中一种支持合作设计事务的并发控制机制

长期性，合作性与用户控制是工程设计环境对数据库事务的新要求，传统的并发控制机制缺乏支持，文中提出了嵌套二阶段有序相容性锁协议以嵌套事务模型为基础，以有序相容性封锁为并控制手段，能够较好地支持上述要求，此外由于该协议是基于二阶段封锁协议，因此易于在现有ＤＢＭＳ中通过扩充来实现，是一个实用的并发控制机制。     

基于封锁的事务并发控制概述

叙述了关系型数据库管理系统中的事务管理和基于锁的事务并发控制方法。详细介绍了事务的串行化调度方法中的锁技术和锁协议,并深入讨论了锁的管理、死锁处理、幻影问题和其它加锁过程中可能出现的一些问题。     

数据库并发操作的可串行化调度与死锁检测算法

封锁与可串行化调度是数据库并发操作采取的两种主要措施。判断一个调度是否可串行化调度的最有效方法是两段锁协议。但是,一方面,事务遵守两段锁协议只是可串行化调度的充分条件而不是必要条件;另一方面,遵守两段锁协议的事务仍可能发生死锁。文中给出了一种算法,利用该算法,不仅可判断出一个调度是否为可串行化调度,而且可判断出该调度是否会发生死锁。     

一种适合开放式环境下协作设计事务的并发机制

研究了开放式环境下协作设计事务的特点,分析现有的分布式并发控制机制的不足之处,提出一种适合开放式环境下协作设计事务的并发控制机制。该机制不仅使用户可以快速得到查询结果,而且有效提高了协作设计事务的并发度。     

A high concurrency XPath-based locking protocol for XML databases

Providing efficient access to XML documents becomes crucial in XML database systems. More and more concurrency control protocols for XML database systems were proposed in the past few years. Being an important language for addressing data in XML documents, XPath expressions are the basis of several query languages, such as XQurey and XSLT. In this paper, we propose a lock-based concurrency control protocol, called XLP, for transactions accessing XML data by the XPath model. XLP is based on the XPath model and has the features of rich lock modes, low lock conflict and lock conversion. XLP is also proved to ensure conflict serializability. In sum, there are three major contributions in this paper. The proposed XLP supports most XPath axes, rather than simple path expressions only. Conflict conditions and rules in the XPath model are analyzed and derived. Moreover, a lightweighted lock mode, P-lock, is invented and integrated into XLP for better concurrency.     

Native XML数据库关键技术综述

Native XML数据库是一种根据XML数据的特点专门设计的用于存储和管理XML数据的新型数据库.在介绍Native XML数据库系统的特征和体系结构的基础上,对其存储机制、索引和查询技术、事务管理等关键技术进行了深入细致的研究和讨论,最后针对具体的Native XML数据库系统在这些方面的实现机制作了相应的对照和分析.     

一种基于时标的网格事务并发控制方法

定义了一个网格事务模型，提出了支持该网格事务模型的、基于时标的并发控制协议，证明了协议的正确性。该协议扩充了事务类型，减小了事务的冲突范围，从而避免了大量不必要的事务重启，提高了事务的并发度。性能实验分析表明，该协议是可行且有效的。     

网格环境下的实时事务级并发控制协议

根据网格实时事务处理的特点,对可推测并发控制协议(SCC)进行改进,提出了一种网格环境下实时事务并发控制机制中的事务级控制协议(GSCC)。该协议通过扩充事务操作类型减少事务冲突;通过动态设置事务影子的最大数量,合理地利用系统资源;通过精简事务影子的数量来缩减系统开支;通过增设准提交阶段避免大量不必要的事务重启,提高了并发度。实验结果证明,GSCC协议是可行、正确的,在控制并发事务方面具有较好的性能,可满足事务实时性的需求。     

Prescheduling policy for real-time concurrency control: A performance evaluation

A new priority management policy, aprescheduling policy, is proposed. This policy can be applied on any conventional concurrency control protocol to schedule a real-time transaction. Costly preemption is avoided by the prescheduling policy, and parsing dataset of a transaction is not needed. Three widely used conventional concurrency control protocols (dynamic two-phase locking, basic timestamp ordering, and optimistic) are incorporated with the prescheduling policy to form three real-time concurrency control protocols. Performance of the three protocols is evaluated from three different viewpoints: database management systems, protocols, and transaction. From a database management system viewpoint, we show the prescheduling policy can improve the performance of protocols by raising thevalid ratio and reducingrestart counts. In general, two-phase locking with the prescheduling policy performs the best in most cases and yields the best choice for concurrency control in a real-time application. Deciding factors that affect performance of each protocol are identified from protocol viewpoint. Some suggestions are given for writing a timely transaction from the aspect of transaction viewpoint.     

XML的并发加锁协议

随着XML数据库管理系统(XML DBMS)研究的日益深入，研究基于树型结构的XML数据的并发控制协议变得十分重要．由Silberschatz和Kedem提出的树加锁协议(tree protocol)是基于静态树结构数据而定义的．而XML数据是动态变化的树型结构数据．针对XML数据的特点，定义了一个操作集，它可以将一个树型结构的XML文档变化为另外一个合法的树型结构的：XML文档．该操作集的最大特点是其操作对象为一棵子树而非一个结点．在这个操作集基础上定义了XML动态树协议XDTP(XML dynamic tree protocol)，并证明了该协议能继续保持静态树协议的优良特性：可串行化(serializability)和无死锁(deadlock-freedom)．在实际的数据集上进行了实验，结果表明XDTP有着较好的性能．