两段锁协议和触发器相关面试题问题以及对应的参考答案

两段锁协议和触发器相关问题解答

两段锁协议相关问题

1. 两段锁协议如何保证可串行化？

两段锁协议(2PL)通过限制事务获取和释放锁的顺序来保证可串行化：

• 扩展阶段：事务只能获取锁，不能释放任何锁
• 收缩阶段：事务只能释放锁，不能再获取任何新锁

这种限制确保了事务之间的冲突操作(读/写、写/读、写/写)会以相同的顺序发生，从而产生等价于某个串行调度的执行顺序。

2. 严格两段锁协议与基本两段锁协议的区别？

主要区别在于锁释放的时机：

• 基本两段锁协议：只需要满足"先获取所有锁，再释放任何锁"的两阶段要求
• 严格两段锁协议：除了满足两阶段要求外，还要求所有排他锁(X锁)必须保持到事务结束才释放

严格2PL避免了级联回滚问题，因为其他事务无法读取未提交的数据。

3. 两段锁协议会导致什么并发问题？

两段锁协议可能导致以下并发问题：

• 死锁：多个事务互相等待对方持有的锁
• 级联回滚（基本2PL中）：一个事务回滚可能导致依赖它数据的事务也必须回滚
• 并发度降低：严格的锁协议会限制系统的并发性能

4. 如何解决两段锁协议可能导致的死锁问题？

解决死锁的常用方法包括：

• 死锁预防：如按固定顺序获取锁、要求一次性获取所有锁
• 死锁检测与恢复：使用等待图检测死锁，选择牺牲者回滚
• 超时机制：锁等待超过阈值后回滚事务
• 锁升级：将多个细粒度锁升级为更少、更粗粒度的锁
• 乐观并发控制：对冲突较少的环境，可以使用乐观方法替代2PL

触发器相关问题

1. BEFORE触发器和AFTER触发器的适用场景？

• BEFORE触发器适用场景：

  • 需要在操作执行前验证数据有效性
  • 需要修改即将插入或更新的数据值
  • 需要在删除前记录将被删除的数据

• AFTER触发器适用场景：

  • 需要在操作完成后记录审计信息
  • 需要在数据变更后执行级联操作
  • 需要在操作完成后通知其他系统

2. 行级触发器和语句级触发器的区别？

主要区别在于触发时机和执行次数：

• 行级触发器：

  • 对受影响的每一行数据都会触发一次
  • 可以访问行的旧值和新值
  • 适用于需要对每行数据进行特定处理的场景

• 语句级触发器：

  • 整个SQL语句执行只触发一次，无论影响多少行
  • 不能直接访问行的旧值和新值
  • 适用于不需要行级细粒度控制的批量操作

3. 触发器中如何访问旧值和新值？

在大多数数据库系统中：

• 对于UPDATE操作：
  • :OLD表示修改前的行值
  • :NEW表示修改后的行值
• 对于INSERT操作：
  • 只有:NEW有效，表示新插入的行
• 对于DELETE操作：
  • 只有:OLD有效，表示被删除的行

具体语法可能因数据库系统而异，例如在SQL Server中使用inserted和deleted逻辑表。

4. 触发器的优缺点是什么？什么情况下应该避免使用触发器？

优点：

• 自动执行，确保业务规则一致
• 简化应用代码，集中业务逻辑
• 提供审计跟踪能力
• 可以实现复杂的数据完整性约束

缺点：

• 隐式执行，可能导致难以调试的问题
• 增加系统开销，可能影响性能
• 可能导致意外的连锁反应
• 使业务逻辑分散，难以维护

应避免使用触发器的情况：

• 性能关键路径上的操作
• 逻辑过于复杂或耗时长的操作
• 可以用简单约束实现相同功能时
• 需要明确控制事务边界的情况
• 系统已存在大量触发器，可能产生不可预测的交互时