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2011上半年数据库系统工程师考试真题及答案解析

下午卷

      试题五
阅读下列说明，回答问题1至问题3，将解答填入对应栏内。
[说明]
  某网上商品销售系统的业务流程如下：
      26、将客户的订单记录(订单号，客户ID，商品ID，购买数量)写入订单表；
      27、将库存表(商品ID，库存量)中订购商品的库存量减去该商品的购买数量。
针对上述业务流程，完成下列问题：
26、假设库存量有大于等于0的约束，可能出现如下情况：当订单记录写入订单表后，修改库存表时因违法约束而无法执行，应如何处理?(100字以内)
  27、引入如下伪指令：将商品A的订单记录插入订单表记为IA.；读取商品A的库存量到变量x，记为x=RA.；变量x值写入商品A中的库存量，记为W(A，x)。则客户i的销售业务伪指令序列为：IiA.，xi=RiA.，xi=xi-ai，Wi(A，xi)。其中ai为商品的购买数量。
假设当前库存量足够，不考虑发生修改后库存量小于0的情况。若客户1、客户2同时购买同一种商品时，可能山现的执行序列为：I1A.，I2A.，x1=R1A.，x2=R2A.，x1=x1-a1，W1(A，x1)，x2=x2-a2，W2(A，x2)。
      (1)此时会出现什么问题?(100字以内)
      (2)为了解决上述问题，引入共享锁指令SLockA.和独占锁指令XLockA.对数据A进行加锁，解锁指令UnlockA.对数据A进行解锁，客户i的加锁指令用SLockiA.表示，其他类同。插入订单表的操作不需要引入锁指令。请补充上述执行序列，使其满足2PL协议，并使持有锁的时间最短。
  下面是用E-SQL实现的销售业务程序的一部分，请补全空缺处的代码。
SET TRANSACTION  ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
      INSERT INTO 订单表 VALUES (：OID，：CID，：MID，：qty);
      if error then  {  ROLLBACK; (a)  ;  }
      UPDATE  库存表
      SET 库存量=库存量-：qty
      WHERE (b)  ;
      if error then  { ROLLBACK;  return;  }
(c)  ;
   

  参考答案及解析

      26、将写订单记录和修改库存表作为一个完整的事务来处理，当修改库存表无法执行时，回滚事务，则会撤销写入的订单记录，数据库保持一致。
      本题考查事务及并发控制的概念和应用，属于比较传统的题目，考查点也与往年类似。
      本问题考查事务的基本概念。对于现实中的一项业务，相对应的数据库更新操作应作为一个完整的事务，要么全做要么全不做。销售业务对应的写入订单记录和更新库存表应作为一个事务，当出现故障(违反约束)而无法完成时，应回滚事务。
      27、(1)出现问题：客户1购买后写入的库存量值被覆盖，库存量不能体现客户1已购买，属于丢失修改造成的数据库不一致性。
(2)重写后的序列：
      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)。
  本问题考查对事务并发控制的相关知识的理解掌握。若对并发事务的指令交叉执行不加以干涉，就会相互干扰，破坏事务的隔离性，造成数据库的不一致。并发事务产生的三种不一致性为丢失修改、不可重复读和读脏数据。本例中客户1对库存量的修改被客户2的修改覆盖，出现丢失修改不一致性。 为保证可串行化调度，在事务执行过程中引入相应指令进行控制，即两段锁协议(2PL)，对数据读之前先加读锁，写前加写锁，事务只有获得相应的锁才能操作数据，加解锁过程分为两个阶段，前一阶段只能加锁，后一阶段只能解锁，不允许有交叉。两段锁协议是保证并发事务可串行化调度的充分条件。
  针对给出的伪指令操作序列，需要在修改库存量之前加Xlock()指令，并保证客户1释放A上的锁后客户2才能加锁。题目设定插入订单表的操作不需要引入锁指令，每个事务只需对库存量加解锁，满足2PL协议。
   28、return
29、商品ID=:MID
30、COMMTT
  本问题考查对2PL协议理论与SQL中的隔离级别，以及嵌入式SQL的编程实践。
  本题给出的空缺(a)是在事务回滚之后，需要补充的是控制程序逻辑的return语句；空缺(b)要补充的是WHERE条件，即指定的商品ID；空缺(c)要补充的是事务提交语句COMMIT。

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