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2011上半年數據庫系統工程師考試真題及答案解析

下午卷

      試題五
閱讀下列說明，回答問題1至問題3，將解答填入對應欄內。
[說明]
  某網上商品銷售系統的業務流程如下：
      26、將客戶的訂單記錄(訂單號，客戶ID，商品ID，購買數量)寫入訂單表；
      27、將庫存表(商品ID，庫存量)中訂購商品的庫存量減去該商品的購買數量。
針對上述業務流程，完成下列問題：
26、假設庫存量有大于等于0的約束，可能出現如下情況：當訂單記錄寫入訂單表后，修改庫存表時因違法約束而無法執行，應如何處理?(100字以內)
  27、引入如下偽指令：將商品A的訂單記錄插入訂單表記為IA.；讀取商品A的庫存量到變量x，記為x=RA.；變量x值寫入商品A中的庫存量，記為W(A，x)。則客戶i的銷售業務偽指令序列為：IiA.，xi=RiA.，xi=xi-ai，Wi(A，xi)。其中ai為商品的購買數量。
假設當前庫存量足夠，不考慮發生修改后庫存量小于0的情況。若客戶1、客戶2同時購買同一種商品時，可能山現的執行序列為：I1A.，I2A.，x1=R1A.，x2=R2A.，x1=x1-a1，W1(A，x1)，x2=x2-a2，W2(A，x2)。
      (1)此時會出現什么問題?(100字以內)
      (2)為了解決上述問題，引入共享鎖指令SLockA.和獨占鎖指令XLockA.對數據A進行加鎖，解鎖指令UnlockA.對數據A進行解鎖，客戶i的加鎖指令用SLockiA.表示，其他類同。插入訂單表的操作不需要引入鎖指令。請補充上述執行序列，使其滿足2PL協議，并使持有鎖的時間最短。
  下面是用E-SQL實現的銷售業務程序的一部分，請補全空缺處的代碼。
SET TRANSACTION  ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
      INSERT INTO 訂單表 VALUES (：OID，：CID，：MID，：qty);
      if error then  {  ROLLBACK; (a)  ;  }
      UPDATE  庫存表
      SET 庫存量=庫存量-：qty
      WHERE (b)  ;
      if error then  { ROLLBACK;  return;  }
(c)  ;
   

  參考答案及解析

      26、將寫訂單記錄和修改庫存表作為一個完整的事務來處理，當修改庫存表無法執行時，回滾事務，則會撤銷寫入的訂單記錄，數據庫保持一致。
      本題考查事務及并發控制的概念和應用，屬于比較傳統的題目，考查點也與往年類似。
      本問題考查事務的基本概念。對于現實中的一項業務，相對應的數據庫更新操作應作為一個完整的事務，要么全做要么全不做。銷售業務對應的寫入訂單記錄和更新庫存表應作為一個事務，當出現故障(違反約束)而無法完成時，應回滾事務。
      27、(1)出現問題：客戶1購買后寫入的庫存量值被覆蓋，庫存量不能體現客戶1已購買，屬于丟失修改造成的數據庫不一致性。
(2)重寫后的序列：
      I1(A)，I2(A)，XLock1(A)，x1=R1(A)，x1=x1-a1，W1(A，x1)，Unlock1(A)，XLock2(A)，x2=R2(A)，x2=x2-a2，W2(A，x2)，Unlock2(A)。
  本問題考查對事務并發控制的相關知識的理解掌握。若對并發事務的指令交叉執行不加以干涉，就會相互干擾，破壞事務的隔離性，造成數據庫的不一致。并發事務產生的三種不一致性為丟失修改、不可重復讀和讀臟數據。本例中客戶1對庫存量的修改被客戶2的修改覆蓋，出現丟失修改不一致性。 為保證可串行化調度，在事務執行過程中引入相應指令進行控制，即兩段鎖協議(2PL)，對數據讀之前先加讀鎖，寫前加寫鎖，事務只有獲得相應的鎖才能操作數據，加解鎖過程分為兩個階段，前一階段只能加鎖，后一階段只能解鎖，不允許有交叉。兩段鎖協議是保證并發事務可串行化調度的充分條件。
  針對給出的偽指令操作序列，需要在修改庫存量之前加Xlock()指令，并保證客戶1釋放A上的鎖后客戶2才能加鎖。題目設定插入訂單表的操作不需要引入鎖指令，每個事務只需對庫存量加解鎖，滿足2PL協議。
   28、return
29、商品ID=:MID
30、COMMTT
  本問題考查對2PL協議理論與SQL中的隔離級別，以及嵌入式SQL的編程實踐。
  本題給出的空缺(a)是在事務回滾之后，需要補充的是控制程序邏輯的return語句；空缺(b)要補充的是WHERE條件，即指定的商品ID；空缺(c)要補充的是事務提交語句COMMIT。

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