西北工业大学数据库实验报告DB7.docx
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西北工业大学数据库实验报告DB7
《数据库原理》实验报告
题目:
实验七:
事务与并发控制
学号
姓名
班级
日期
一、实验内容、步骤以及结果
假设学校允许学生将银行卡和校园卡进行绑定,在student数据库中有如下的基本表,其中校园卡编号cardid即为学生的学号:
icbc_card(studcardid,icbcid,balance)//校园卡ID,工行卡ID,银行卡余额
campus_card(studcardid,balance)//校园卡ID,校园卡余额
数据库创建的代码:
usestudent
createtablecampus_card
(studcardidChar(8),
balanceDecimal(10,2))
createtableicbc_card
(
studcardidChar(8),
icbcidChar(10),
balanceDecimal(10,2)
)
执行结果:
示例数据插入代码:
insertintocampus_cardvalues('20150031',30)
insertintocampus_cardvalues('20150032',50)
insertintocampus_cardvalues('20150033',70)
insertintoicbc_cardvalues('20150031','2015003101',1000)
insertintoicbc_cardvalues('20150032','2015003201',1000)
insertintoicbc_cardvalues('20150033','2015003301',1000)
插入结果:
针对以上数据库按照要求完成下列实验:
1.编写一个事务处理(begintran)实现如下的操作:
某学号为20150032的学生要从银行卡中转账200元到校园卡中,若中间出现故障则进行rollback。
(15分)
usestudent
begintransactionrecharge
go
declare@xdecimal(10,2)
select@x=balance
fromicbc_card
wherestudcardid='20150032'
set@x=@x-200
if(@x>=0)
begin
updateicbc_cardsetbalance=@xwherestudcardid='20150032'
updatecampus_cardsetbalance=balance+200wherestudcardid='20150032'
committran
end
else
beginprint'余额不足,不能转账'
rollbacktran
end
2.针对本题的数据库和表,分别用具体的例子展现四种数据不一致问题:
丢失修改、读脏数据、不可重复读和幻读(删除和插入)。
(40分,每种数据不一致10分)
1.丢失修改:
事务1:
(把学号为20160031的银行卡金额加一元,中间增加5秒的延时,在延时过程中,执行事件2)
begintransaction
declare@adecimal(10,2)
select@a=balance
fromicbc_cardwherestudcardid='20150031'
waitfordelay'00:
00:
05'
updateicbc_card
setbalance=@a+1wherestudcardid='20150031'
commit
select*fromicbc_card
事务2:
(把学号为20160031的银行卡金额加两元,中间没有延时)
begintransaction
declare@bdecimal(10,2)
select@b=balance
fromicbc_cardwherestudcardid='20150031'
updateicbc_card
setbalance=@b+2wherestudcardid='20150031'
commit
select*fromicbc_card
事务1执行结果:
事务2执行结果:
事务1代码中间有延时5s,在这5s内,执行事务2,事务2执行完成后会丢失事务1的执行结果,最终结果不为1000+1+2=1003,而为1002。
2.读脏数据:
事务1:
(给卡号为20150031的学生卡余额加500,之后延时10s再回滚)
settranisolationlevelreaduncommitted
begintran
updateicbc_card
setbalance=balance+500
wherestudcardid='20150031'
selectbalance
fromicbc_card
wherestudcardid='20150031'
waitfordelay'00:
00:
10'
rollback;
select*fromicbc_card
事务2:
(在事务1的延时过程中,对卡号为20150031的卡余额进行查询)
settranisolationlevelreaduncommitted
selectbalance
fromicbc_card
wherestudcardid='20150031'
事务1执行结果:
(回滚之前余额为1501,回滚后余额为1001)
事务2执行结果:
(读到了事务1回滚前的脏数据,结果是1501)
在事务1延时的10s内执行事务2,事务2执行结果为1501,不为1001,说明读了脏数据。
3.不可重复读:
事务1:
(对卡号为20150031的卡余额进行两次读,中间有5s延时)
declare@bint
select@b=balance
fromicbc_card
wherestudcardid='20150031'
print@b
waitfordelay'00:
00:
05'
select@b=balance
fromicbc_card
wherestudcardid='20150031'
print@b
事务2:
(在事务1延时过程中执行事务2,对卡号为20150031的卡余额进行修改)
updateicbc_card
setbalance=balance+300
wherestudcardid='20150031'
事务1执行结果:
两次读出的数据不一致,说明不可重复读。
4.幻读:
1)插入:
事务1:
(对卡号为20150031的卡余额进行两次查询,中间有10s延时)
selectbalance
fromicbc_card
wherestudcardid='20150031'
waitfordelay'00:
00:
10'
selectbalancefromicbc_card
wherestudcardid='20150031'
事务2:
(向icbc_card表插入卡号为20150031的卡数据)
insertintoicbc_card
values('20150031','2015003101',8000)
事务1执行结果:
两次查询的数据不一致,出现了幻读现象。
2)删除:
事务1:
(对卡号为20150031的卡余额进行两次查询,中间有10s延时)
selectbalance
fromicbc_card
wherestudcardid='20150031'
waitfordelay'00:
00:
10'
selectbalancefromicbc_card
wherestudcardid='20150031'
事务2:
(删除icbc_card表中卡号为20150031的数据)
deletefromicbc_card
wherestudcardid='20150031'
事务1执行结果:
两次查询的数据不一致,出现了幻读现象。
3.利用锁机制、数据库的隔离级别等,设计方案分别解决上述丢失修改、读脏数据和不可重复读(或者幻读)的数据不一致问题。
(30分,每种数据不一致10分,提示可以用sp_lock系统存储过程查看当前锁状况)
(1)丢失修改:
事务1:
(对金额进行修改时增加写锁)
begintransaction
declare@adecimal(10,2)
select@a=balance
fromicbc_cardwith(xlock)
wherestudcardid='20150031'
waitfordelay'00:
00:
05'
updateicbc_card
setbalance=@a+1wherestudcardid='20150031'
commit
select*fromicbc_card
事务2:
(对金额进行修改时增加写锁)
begintransaction
declare@bdecimal(10,2)
select@b=balance
fromicbc_cardwith(xlock)
wherestudcardid='20150031'
updateicbc_card
setbalance=@b+2wherestudcardid='20150031'
commit
select*fromicbc_card
事务1执行结果:
事务2执行结果:
事务1,2均执行完后,数据库中数据最终变为1003.解决丢失修改问题。
(2)读脏数据:
事务1:
(给卡号为20150031的学生卡余额加500,更新数据添加写锁,延时5s再回滚)
settranisolationlevelreaduncommitted
begintran
updateicbc_cardwith(xlock)
setbalance=balance+500
wherestudcardid='20150031'
selectbalance
fromicbc_card
wherestudcardid='20150031'
waitfordelay'00:
00:
05'
rollback;
select*fromicbc_card
事务2:
(在事务1的延时过程中,对卡号为20150031的卡余额进行查询,添加holdlock)
settranisolationlevelreaduncommitted
selectbalance
fromicbc_cardwith(holdlock)
wherestudcardid='20150031'
事务1执行结果:
(回滚之前余额为1501,回滚后余额为1003)
事务2执行结果:
(结果为回滚后最终的1003)
没有出现脏数据。
3.不可重复读:
事务1:
(对卡号为20150031的卡余额进行两次读,中间有5s延时)
begintran
declare@bint
select@b=balance
fromicbc_cardwith(holdlock)
wherestudcardid='20150031'
print@b
waitfordelay'00:
00:
05'
select@b=balance
fromicbc_cardwith(holdlock)
wherestudcardid='20150031'
print@b
commit
事务2:
(在事务1延时过程中执行事务2,对卡号为20150031的卡余额进行修改)
settranisolationlevelreadcommitted
updateicbc_cardwith(xlock)
setbalance=balance+300
wherestudcardid='20150031'
事务1执行结果:
两次读出的数据一致,说明解决了不可重复读。
4.构造一个出现死锁的情形。
(10分)
事务1:
(首先加写锁对校园卡表的数据进行修改,延时5s后加共享锁对银行卡表数据进行查询)
begintran
updatecampus_cardwith(xlock)
setbalance=balance+100
waitfordelay'00:
00:
05'
select*
fromicbc_card
with(holdlock)
rollbacktran
事务2:
(首先加写锁,对银行卡表数据进行修改,延时5s后加共享锁对校园卡表数据进行查询)
begintran
updateicbc_card
with(xlock)
setbalance=balance+200
waitfordelay'00:
00:
05'
select*fromcampus_card
with(holdlock)
rollbacktran
事务1运行结果:
事务2运行结果:
5.利用dbcclog命令查看student数据库的事务日志。
(5分)
dbcclog(student,4)
二、实验中出现的问题以及解决方案(对于未解决问题请将问题列出来)除了标题内容以外,该部分内容中还可以写对于实验的一些感受,建议,意见等。
在解决不可重复读错误时,事务2执行一直无法完成,认为可能是事务1加锁后事务2一直处于等待状态。
经过这次实验,对数据库锁的类型,粒度有了更清晰深刻的认识,对数据库并发查询的各种错误有了更深刻的认识,更加深刻的理解了死锁的原因。
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实验成绩:
批注:
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- 西北工业大学 数据库 实验 报告 DB7