并发控制

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1 并发控制基础概念 #

mindmap
    id1[并发控制基础概念]
        id1-1[并发控制概述]
            id1-1-1[并发控制的定义与目标]
            id1-1-2[并发控制的重要性]
            id1-1-3[并发控制与事务管理的关系]
        id1-2[并发执行的问题]
            id1-2-1[丢失更新问题]
            id1-2-2[脏读问题]
            id1-2-3[不可重复读问题]
            id1-2-4[幻读问题]
            id1-2-5[其他并发异常]
        id1-3[并发控制的基本原理]
            id1-3-1[可串行化概念]
            id1-3-2[冲突可串行化]
            id1-3-3[视图可串行化]
            id1-3-4[并发控制协议分类]
并发控制概述
并发控制的定义与目标
并发控制的重要性
并发控制与事务管理的关系
并发执行的问题
丢失更新问题
脏读问题
不可重复读问题
幻读问题
其他并发异常
并发控制的基本原理
可串行化概念
冲突可串行化
视图可串行化
并发控制协议分类

2 锁机制 #

锁的基本概念
锁的类型与粒度
锁的兼容性矩阵
锁的生命周期管理
两阶段锁协议
PL协议原理
严格两阶段锁
强两阶段锁
PL协议的优缺点
多粒度锁
意向锁概念
意向共享锁与意向排他锁
多粒度锁协议
锁升级与锁降级
死锁处理
死锁预防策略
死锁检测算法
死锁恢复机制
超时机制与等待图
mindmap
    id2[锁机制]
        id2-1[锁的基本概念]
            id2-1-1[锁的类型与粒度]
            id2-1-2[锁的兼容性矩阵]
            id2-1-3[锁的生命周期管理]
        id2-2[两阶段锁协议]
            id2-2-1[PL协议原理]
            id2-2-2[严格两阶段锁]
            id2-2-3[强两阶段锁]
            id2-2-4[PL协议的优缺点]
        id2-3[多粒度锁]
            id2-3-1[意向锁概念]
            id2-3-2[意向共享锁与意向排他锁]
            id2-3-3[多粒度锁协议]
            id2-3-4[锁升级与锁降级]
        id2-4[死锁处理]
            id2-4-1[死锁预防策略]
            id2-4-2[死锁检测算法]
            id2-4-3[死锁恢复机制]
            id2-4-4[超时机制与等待图]

3 时间戳排序协议 #

mindmap
    id3[时间戳排序协议]
        id3-1[时间戳基础]
            id3-1-1[时间戳生成机制]
            id3-1-2[时间戳比较规则]
            id3-1-3[时间戳的全局唯一性]
        id3-2[基本时间戳协议]
            id3-2-1[读时间戳规则]
            id3-2-2[写时间戳规则]
            id3-2-3[时间戳协议的冲突处理]
        id3-3[Thomas写规则]
            id3-3-1[Thomas写规则原理]
            id3-3-2[Thomas写规则的优化效果]
            id3-3-3[应用场景与限制]
        id3-4[多版本时间戳排序]
            id3-4-1[多版本并发控制基础]
            id3-4-2[多版本时间戳协议]
            id3-4-3[版本管理与垃圾回收]
时间戳基础
时间戳生成机制
时间戳比较规则
时间戳的全局唯一性
基本时间戳协议
读时间戳规则
写时间戳规则
时间戳协议的冲突处理
Thomas写规则
Thomas写规则原理
Thomas写规则的优化效果
应用场景与限制
多版本时间戳排序
多版本并发控制基础
多版本时间戳协议
版本管理与垃圾回收

4 乐观并发控制 #

乐观控制原理
乐观控制的基本假设
三阶段执行模型
乐观控制的适用场景
验证阶段技术
向后验证
向前验证
验证算法的实现
冲突解决策略
事务回滚机制
事务重启策略
乐观控制的性能分析
mindmap
    id4[乐观并发控制]
        id4-1[乐观控制原理]
            id4-1-1[乐观控制的基本假设]
            id4-1-2[三阶段执行模型]
            id4-1-3[乐观控制的适用场景]
        id4-2[验证阶段技术]
            id4-2-1[向后验证]
            id4-2-2[向前验证]
            id4-2-3[验证算法的实现]
        id4-3[冲突解决策略]
            id4-3-1[事务回滚机制]
            id4-3-2[事务重启策略]
            id4-3-3[乐观控制的性能分析]

5 多版本并发控制 #

mindmap
    id5[多版本并发控制]
        id5-1[MVCC基础]
            id5-1-1[MVCC核心思想]
            id5-1-2[版本链结构]
            id5-1-3[快照隔离概念]
        id5-2[MVCC实现机制]
            id5-2-1[版本存储管理]
            id5-2-2[可见性判断规则]
            id5-2-3[垃圾回收机制]
        id5-3[快照隔离]
            id5-3-1[快照隔离级别]
            id5-3-2[写偏斜问题]
            id5-3-3[快照隔离的并发异常]
        id5-4[实际数据库中的MVCC]
            id5-4-1[PostgreSQL的MVCC实现]
            id5-4-2[MySQL InnoDB的MVCC]
            id5-4-3[Oracle的多版本控制]
MVCC基础
MVCC核心思想
版本链结构
快照隔离概念
MVCC实现机制
版本存储管理
可见性判断规则
垃圾回收机制
快照隔离
快照隔离级别
写偏斜问题
快照隔离的并发异常
实际数据库中的MVCC
PostgreSQL的MVCC实现
MySQL InnoDB的MVCC
Oracle的多版本控制

6 并发控制与隔离级别 #

SQL标准隔离级别
读未提交
读已提交
可重复读
序列化
隔离级别的实现
不同隔离级别的锁策略
隔离级别与并发性能
隔离级别的选择考量
隔离级别的异常
各隔离级别的并发异常
隔离级别与应用程序设计
实际数据库的隔离级别实现差异
mindmap
    id6[并发控制与隔离级别]
        id6-1[SQL标准隔离级别]
            id6-1-1[读未提交]
            id6-1-2[读已提交]
            id6-1-3[可重复读]
            id6-1-4[序列化]
        id6-2[隔离级别的实现]
            id6-2-1[不同隔离级别的锁策略]
            id6-2-2[隔离级别与并发性能]
            id6-2-3[隔离级别的选择考量]
        id6-3[隔离级别的异常]
            id6-3-1[各隔离级别的并发异常]
            id6-3-2[隔离级别与应用程序设计]
            id6-3-3[实际数据库的隔离级别实现差异]

7 分布式并发控制 #

mindmap
    id7[分布式并发控制]
        id7-1[分布式并发问题]
            id7-1-1[分布式事务特性]
            id7-1-2[分布式死锁]
            id7-1-3[时钟同步问题]
        id7-2[分布式锁管理]
            id7-2-1[分布式锁服务]
            id7-2-2[基于共识的锁管理]
            id7-2-3[分布式锁的性能优化]
        id7-3[分布式时间戳]
            id7-3-1[逻辑时钟]
            id7-3-2[向量时钟]
            id7-3-3[混合逻辑时钟]
        id7-4[分布式并发控制协议]
            id7-4-1[分布式两阶段锁]
            id7-4-2[分布式时间戳排序]
            id7-4-3[分布式乐观控制]
分布式并发问题
分布式事务特性
分布式死锁
时钟同步问题
分布式锁管理
分布式锁服务
基于共识的锁管理
分布式锁的性能优化
分布式时间戳
逻辑时钟
向量时钟
混合逻辑时钟
分布式并发控制协议
分布式两阶段锁
分布式时间戳排序
分布式乐观控制

8 高级并发控制技术 #

索引并发控制
B+树索引并发
跳表并发控制
索引锁的优化
内存数据库并发
内存数据库特性
无锁数据结构
乐观锁在内存数据库中的应用
新型并发控制方法
基于硬件事务内存
软件事务内存
混合并发控制方法
mindmap
    id8[高级并发控制技术]
        id8-1[索引并发控制]
            id8-1-1[B+树索引并发]
            id8-1-2[跳表并发控制]
            id8-1-3[索引锁的优化]
        id8-2[内存数据库并发]
            id8-2-1[内存数据库特性]
            id8-2-2[无锁数据结构]
            id8-2-3[乐观锁在内存数据库中的应用]
        id8-3[新型并发控制方法]
            id8-3-1[基于硬件事务内存]
            id8-3-2[软件事务内存]
            id8-3-3[混合并发控制方法]

9 并发控制性能优化 #

mindmap
    id9[并发控制性能优化]
        id9-1[性能度量指标]
            id9-1-1[吞吐量]
            id9-1-2[响应时间]
            id9-1-3[资源利用率]
        id9-2[锁优化技术]
            id9-2-1[锁粒度选择]
            id9-2-2[锁升级策略]
            id9-2-3[锁避免技术]
        id9-3[并发控制调优]
            id9-3-1[事务设计优化]
            id9-3-2[并发度控制]
            id9-3-3[系统参数配置]
性能度量指标
吞吐量
响应时间
资源利用率
锁优化技术
锁粒度选择
锁升级策略
锁避免技术
并发控制调优
事务设计优化
并发度控制
系统参数配置

10 实际应用与案例分析 #

商业数据库并发控制
Oracle并发控制机制
SQL Server并发控制
MySQL并发控制实现
高并发场景设计
电商系统并发控制
金融交易系统并发
社交网络并发处理
并发控制最佳实践
事务设计原则
死锁避免策略
性能监控与调优
mindmap
    id10[实际应用与案例分析]
        id10-1[商业数据库并发控制]
            id10-1-1[Oracle并发控制机制]
            id10-1-2[SQL Server并发控制]
            id10-1-3[MySQL并发控制实现]
        id10-2[高并发场景设计]
            id10-2-1[电商系统并发控制]
            id10-2-2[金融交易系统并发]
            id10-2-3[社交网络并发处理]
        id10-3[并发控制最佳实践]
            id10-3-1[事务设计原则]
            id10-3-2[死锁避免策略]
            id10-3-3[性能监控与调优]