DBMS中冲突可串行化调度的等效串行调度

在数据库管理系统(DBMS)中，多个事务同时执行时会出现冲突，例如同一个数据项被多个事务同时修改。为了避免数据不一致的情况，需要使用调度算法来保证事务的正确执行。其中一种调度算法是冲突可串行化调度。

冲突可串行化调度

冲突可串行化调度是指可以将多个并发执行的事务重新排列，使得它们的执行不会导致数据不一致的情况发生。在这种调度中，事务的执行顺序需要满足以下两个条件：

1. 事务执行顺序和它们的读写操作具有相同的先后关系。
2. 在事务的读写操作中，如果一个事务要读取另一个事务修改过的数据，则必须等待该事务完成。

这种调度方法可以确保事务的执行顺序是串行化的，与顺序执行一样。但是，这种调度会导致资源的浪费，因为不同的事务需要等待其他事务完成才能执行。

等效串行调度

为了解决资源浪费的问题，DBMS实际上采用了一种称为等效串行调度的方法。在这种调度中，事务的执行顺序被重新排列，但是保持了原来的冲突关系。因此，这种调度不会导致数据不一致的情况发生。

等效串行调度的实现基于一个重要的定理：如果一个调度可以被转化为另一个调度，而且这两个调度的冲突关系相同，则这两个调度是等效的。

换句话说，如果一个调度可以被重排，使得冲突关系不变，则这个调度是等效的。因此，等效串行调度就是通过调整事务的执行顺序，使得它们的冲突关系不变，实现了串行执行。

举例说明

例如，假设有两个事务T1和T2，它们同时操作数据库中的数据项D。T1先进行写操作，然后T2进行了读操作，之后T1再进行了一次写操作。这种情况下，T2必须等待T1完成第一次写操作后才能进行读操作，否则会读到不一致的数据。

一个类似于该事务的调度顺序如下：

T1: W(D)
T2: R(D)
T1: W(D)

如果采用等效串行调度，可以将事务重新排列为：

T2: R(D)
T1: W(D)
T1: W(D)

这个调度实现的效果与串行执行是相同的，但是不同的事务在不同的时刻被执行，从而避免了资源的浪费。

结论

在DBMS中，冲突可串行化调度和等效串行调度是用来解决事务冲突的方法。等效串行调度通过重新排列事务的执行顺序，达到串行执行的目的，同时避免了资源浪费。