Adiministracion De Bd

ADMINISTRACIÓN DE BASES DE DATOS
Tema 4

Control de Concurrencia y Recuperación
Francisco Ruiz González Departamento de Informática Escuela Superior de Informática Universidad de Castilla-La Mancha Resumen: La información en una BD (BD) está sujeta a diversos peligros, tanto deliberados como accidentales. Por tanto, el SGBD deberá ofrecer un conjunto apropiado de controles para proteger la BDcontra este tipo de riesgos. Entre los controles necesarios están los de recuperación, concurrencia, seguridad e integridad. Los problemas de recuperación y concurrencia están muy ligados con la noción de procesamiento de transacciones. En este capítulo presentamos el concepto de transacción, usado para representar una unidad lógica de procesamiento de la BD. Estudiaremos las técnicas de controlde concurrencia, utilizadas para asegurar que múltiples transacciones realizadas por varios usuarios no interfieren entre sí produciendo resultados incorrectos. También analizaremos las técnicas para la recuperación desde transacciones fallidas.

Introducción.
En esta introducción vamos a estudiar los conceptos fundamentales que utilizaremos posteriormente al analizar las principales técnicasde control de concurrencia y recuperación.

Sistemas monousuario versus multiusuario.
Un SGBD multiusuario permite que más de un usuario utilice el sistema a la vez, en caso contrario se llama monousuario. En un SGBD multiusuario, los datos almacenados en la BD son accedidos y modificados de forma concurrente por los programas de los usuarios. La ejecución de un programa que consulta y/omodifica el contenido de la BD recibe el nombre de transacción. El programa puede ser una consulta sencilla en SQL, o un programa complejo realizado en COBOL. Puede darse el caso de que se realicen simultáneamente varias ejecuciones del mismo programa; cada una de ellas es una transacción.

ESI-UCLM. Administración de BD

4. Control de Concurrencia y Recuperación. pg. 1

Items de datos.
La BD seconsidera subdividida en pequeñas partes (items ó gránulos) que pueden reservarse o bloquearse (lock) por una transacción, y posteriormente liberarse. Cuando una transacción reserva un ítem, puede impedir que otras transacciones accedan al ítem hasta que quede liberado. Una parte del SGBD, llamada Gestor de Bloqueos (Lock Manager), asigna y reserva los items, así como resuelve dos o más peticionesde reserva sobre el mismo ítem. La naturaleza y el tamaño de los items los debe elegir el diseñador del sistema. En el modelo relacional se pueden escoger items grandes o pequeños, disponibles por medio del bloqueo de tablas o de filas respectivamente. La e lección de items grandes disminuye la sobrecarga del sistema debido al mantenimiento, ya que se tienen que tomar menos acciones con respectoa los bloqueos. Sin embargo, la elección de items pequeños permite que muchas transacciones operen en paralelo, ya que hay menos probabilidad de que reserven los mismos items.

Necesidad del control de concurrencia.
Distintos problemas pueden ocurrir cuando transacciones concurrentes se ejecutan de manera descontrolada, pudiendo producir estados inconsistentes de la BD. Como ejemplo, comentamosel caso de la BD para gestionar las reservas de una compañía aérea. Para cada vuelo se incluye un registro que, entre otros datos almacena el número de asientos reservados. Trabajaremos con dos transacciones de ejemplo: T1 cancela N reservas desde un vuelo que tiene X asientos reservados y las cambia a otro vuelo que tiene Y asientos reservados; y T2 reserva M asientos adicionales a los X yareservados en el primer vuelo.

T 1 Leer_item(X); X := X-N; Escribir_item(X); Leer_item(Y); Y := Y+N; Escribir_item(X);

T 2 Leer_item(X); X := X+M; Escribir_item(X);

Figura 1. Dos transacciones de ejemplo.

A continuación estudiamos tres casos típicos de problemas que nos podemos encontrar.

El problema de la modificación perdida.
Ocurre cuando dos transacciones que acceden a los mismos...