DBMS死鎖

死鎖是兩個或多個事務無限期地等待彼此放棄鎖定的情況。 死鎖被認為是DBMS中最令人恐懼的並行症之一，因為任務都沒有完成，並且永遠處於等待狀態。

例如： 在student表中，事務T1對某些行進行鎖定，需要更新grade表中的某些行。 同時，事務T2在等級表中的某些行上保持鎖定，並且需要更新事務T1持有的Student表中的行。

現在，出現了問題。事務T1正在等待T2釋放其鎖定，同樣，事務T2正在等待T1釋放其鎖定。 所有活動都陷入停頓狀態並保持停滯狀態。 它將保持靜止狀態，直到DBMS檢測到死鎖並中止其中一個事務。

死鎖避免

當資料庫陷入死鎖狀態時，最好避免使用資料庫而不是中止或重新啟動資料庫。 這是浪費時間和資源。
死鎖避免機制用於預先檢測任何死鎖情況。 像「等待圖」這樣的方法用於檢測死鎖情況，但該方法僅適用於較小的資料庫。 對於較大的資料庫，可以使用死鎖預防方法。

死鎖檢測

在資料庫中，當事務無限期地等待獲取鎖時，DBMS應檢測事務是否涉及死鎖。 鎖管理器維護等待圖以檢測資料庫中的死鎖迴圈。

等待圖

• 這是用於死鎖檢測的合適方法。 在此方法中，將根據事務及其鎖定建立圖。 如果建立的圖具有迴圈或閉環，則存在死鎖。
• 對於等待其他人持有的某些資料的每個事務，系統維護等待圖。 如果圖中有任何迴圈，系統將繼續檢查圖。

等待上述場景的圖如下所示：

死鎖預防

死鎖防止方法適用於大型資料庫。 如果以永遠不會發生死鎖的方式分配資源，則可以防止死鎖。
資料庫管理系統分析事務的操作是否可以建立死鎖情況。 如果他們這樣做，那麼DBMS從不允許執行該事務。

等待模式

在此模式中，如果事務請求已由另一個事務保持衝突鎖定的資源，則DBMS只檢查兩個事務的時間戳。 它允許舊事務等待資源可用於執行。

假設存在兩個事務Ti和Tj，並且讓TS(T)是任何事務T的時間戳。如果T2通過某個其他事務持有鎖並且T1請求T2持有的資源，則DBMS執行以下操作：

• 檢查TS(Ti)<TS(Tj) - 如果Ti是較舊的事務並且Tj保留了一些資源，則允許Ti等待直到資料項可用於執行。這意味著如果較舊的事務正在等待由較年輕的事務鎖定的資源，則允許較舊的事務等待資源直到它可用。
• 檢查TS(Ti)<TS(Tj) - 如果Ti是較舊的事務並且保留了一些資源並且如果Tj正在等待它，則Tj被殺死並且隨後以隨機延遲但具有相同時間戳重新啟動。

創傷等待模式

• 在創傷等待方案中，如果較舊的事務請求由較新的事務持有的資源，則較舊的事務迫使較新的事務殺死該事務並釋放該資源。 在分鐘延遲之後，重新啟動較新的事務但具有相同的時間戳。
• 如果舊事務持有較新事務請求的資源，則要求較新的事務等到較早發布它。