Sr-6-wyk-2.0-Slajd33
Blokowanie dwufazowe
Algorytm blokowania dwufazowego (ang. two-phase locking – 2PL ) jest jedną z najpopularniejszych metod implementacji transakcji. Algorytm ten należy do ogólniejszej klasy algorytmów sterowania współbieżnością, które stosują blokowanie. Działanie takich algorytmów w najprostszym przypadku polega na założeniu blokady na danej, która ma być zapisana lub odczytana, a po wykonaniu operacji blokada jest zwalniana.
Algorytm blokowania dwufazowego składa się z dwóch faz: fazy wzrostu (ang. growing phase ) oraz fazy zmniejszania (ang. shrinking phase ). W pierwszej fazie transakcja może blokować zasoby, ale nie wolno jej zwalniać zasobów, które wcześniej już zablokowała. W drugiej fazie transakcja może zwalniać zasoby, lecz nie wolno jej blokować żadnych nowych zasobów. Jeżeli proces nie chce modyfikować danych dopóki nie osiągnie momentu przed fazą zmniejszania, to w razie niepowodzenia przy zakładaniu jakiejś blokady może on zwolnić wszystkie blokady i rozpocząć ponownie algorytm.
Kluczową własnością tego algorytmu jest fakt, że jeżeli wszystkie transakcje działają według schematu blokowania dwufazowego, to ich scenariusze utworzone na skutek przeplotu są uszeregowalne.
Istnieje kilka odmian tego algorytmu. Np. ścisłe blokowanie dwufazowe (ang. strict two-phase locking ) jest realizowane w systemach, gdzie faza zmniejszania nie występuje dopóki transakcja nie zostanie zakończona. Atutem takiego rozwiązania jest to, że transakcja zawsze czyta wartości zapisane tylko przez zatwierdzone transakcje. Ponadto operacjami blokowania i zwalniania może zająć się system, żeby nie angażować w tym celu transakcji.
Należy zwrócić uwagę na jeden istotny fakt, że algorytm blokowania dwufazowego nie uwalnia nas od problemu zakleszczenia, w wypadku gdy dwie transakcje ubiegają się o te same zasoby tylko w odwrotnej kolejności. Można tutaj wykorzystać pewien z góry ustalony porządek przydzielania zasobów. Inna metodą jest tworzenie i przechowywanie grafu procesów, które posiadają blokady. Jeszcze inne podejście bazuje, na znanym maksymalnym czasie przez jaki może być założona blokada, tak że po wykryciu blokady przez inny proces może on stwierdzić po pewnym czasie, że wystąpiło zakleszczenie.
