数据库事务处理的艺术:事务管理与并发控制电子书

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前言

第一篇事务管理与并发控制基础理论

第1章 数据库管理系统的事务原理

1.1 事务模型要解决的问题

1.1.1 为什么需要事务处理机制

1.1.2 事务机制要处理的问题——事务故障、系统故障、介质故障

1.1.3 并发带来的问题——三种常见的读数据异常现象

1.1.4 并发带来的问题——写–写并发操作引发的数据异常现象

1.1.5 语义约束引发的数据异常现象

1.1.6 其他的异常

1.1.7 深入探讨三种读数据异常现象

1.2 事务处理技术的原理

1.2.1 什么是事务

1.2.2 事务的属性

1.2.3 ACID的实现技术

1.3 事务的模型

1.4 并发控制技术

1.4.1 并发控制技术的实现策略

1.4.2 并发控制技术的实现技术

1.5 日志技术与恢复子系统

1.6 本章小结

第2章 深入理解事务管理和并发控制技术

2.1 在正确性和效率之间平衡

2.1.1 隔离级别

2.1.2 快照隔离

2.1.3 理解可见性

2.2 并发控制

2.2.1 基于锁的并发控制方法

2.2.2 基于时间戳的并发控制方法

2.2.3 基于有效性检查的并发控制方法

2.2.4 基于MVCC的并发控制方法

2.2.5 基于MVCC的可串行化快照隔离并发控制方法

2.2.6 再深入探讨三种读数据异常现象

2.3 并发控制技术的比较

2.3.1 并发控制技术整体比较

2.3.2 S2PL和SS2PL的比较

2.3.3 事务属性与并发控制技术的关系

2.3.4 SCO和SS2PL的比较

2.3.5 TO和SS2PL的比较

2.4 深入探讨隔离级别

2.4.1 隔离级别与基于锁的并发控制方法

2.4.2 隔离级别与各种并发控制技术

2.5 事务的管理

2.5.1 事务的开始

2.5.2 事务的提交

2.5.3 事务的中止与回滚

2.5.4 子事务与SAVEPOINT

2.5.5 长事务的管理

2.5.6 XA

2.6 事务相关的实战问题讨论

2.7 本章小结

第二篇事务管理与并发控制应用实例研究

第3章 Informix事务管理与并发控制

3.1 Informix的事务操作

3.1.1 开始事务

3.1.2 提交事务

3.1.3 回滚事务

3.1.4 XA事务

3.1.5 事务模型

3.2 Informix的封锁技术

3.2.1 锁的级别

3.2.2 锁的粒度

3.3 隔离级别与数据异常

3.3.1 Informix支持的隔离级别

3.3.2 隔离级别与日志的模式

3.3.3 写偏序异常

3.4 本章小结

第4章 PostgreSQL事务管理与并发控制

4.1 PostgreSQL事务操作

4.1.1 开始事务

4.1.2 提交事务

4.1.3 回滚事务

4.1.4 XA事务

4.1.5 自动控制事务

4.2 SQL操作与锁

4.2.1 锁的研究准备

4.2.2 INSERT操作触发的锁

4.2.3 SELECT操作触发的锁

4.2.4 SELECT FOR UPDATE操作触发的锁

4.2.5 UPDATE操作触发的锁

4.2.6 DELETE操作触发的锁

4.2.7 ANALYZE操作触发的锁

4.2.8 CREATE INDEX操作触发的锁

4.2.9 CREATE TRIGGER操作触发的锁

4.2.10 锁的相关参数

4.3 隔离级别与数据异常

4.3.1 SQL标准定义的三种读异常

4.3.2 写偏序异常

4.4 本章小结

第5章 InnoDB事务管理与并发控制

5.1 InnoDB的事务模型

5.1.1 开始事务

5.1.2 提交事务与回滚事务

5.1.3 MySQL的XA

5.2 InnoDB基于锁的并发控制

5.2.1 基于封锁技术实现基本的并发控制

5.2.2 锁的种类

5.2.3 锁的施加规则

5.2.4 获取InnoDB行锁争用情况

5.2.5 死锁

5.3 InnoDB基于MVCC的并发控制

5.4 隔离级别与数据异常

5.4.1 SQL标准定义的三种读异常

5.4.2 写偏序异常

5.5 本章小结

第6章 Oracle事务管理与并发控制

6.1 Oracle的事务操作

6.1.1 事务管理

6.1.2 事务属性和隔离级别

6.1.3 XA事务

6.2 Oracle的封锁技术

6.2.1 元数据锁的级别

6.2.2 用户数据锁的级别

6.3 MVCC技术

6.3.1 MVCC的历史

6.3.2 深入理解MVCC

6.3.3 Oracle的MVCC

6.3.4 MVCC进阶

6.4 隔离级别与数据异常

6.4.1 Oracle支持的隔离级别

6.4.2 写偏序异常

6.5 本章小结

第三篇PostgreSQL事务管理与并发控制源码分析

第7章 PostgreSQL事务系统的实现

7.1 架构概述

7.1.1 事务和并发控制相关的文件

7.1.2 事务相关的整体架构

7.2 事务管理的基础

7.2.1 事务状态

7.2.2 事务体

7.2.3 事务运行的简略过程

7.3 事务操作

7.3.1 开始事务

7.3.2 事务提交

7.3.3 日志落盘

7.3.4 事务回滚

7.3.5 clog

7.4 子事务的管理

7.4.1 子事务与父事务的区别

7.4.2 保存点

7.5 本章小结

第8章 PostgreSQL并发控制系统的实现——封锁

8.1 锁的概述

8.1.1 锁操作的本质

8.1.2 与锁相关的文件

8.1.3 与锁相关的内存初始化

8.2 系统锁

8.2.1 SpinLock

8.2.2 LWLock

8.2.3 SpinLock与LWLock比较

8.3 事务锁

8.3.1 锁的基本信息

8.3.2 ReguarLock

8.3.3 行级锁

8.3.4 Advisory locks（劝告锁）

8.4 事务锁的管理

8.4.1 获取锁

8.4.2 锁查找或创建

8.4.3 释放锁

8.4.4 锁冲突检测

8.5 死锁检测

8.5.1 数据结构

8.5.2 等待获取锁与死锁处理

8.5.3 死锁检测

8.5.4 进程唤醒

8.6 从锁的角度看用法

8.6.1 AccessShareLock

8.6.2 RowShareLock

8.6.3 RowExclusiveLock

8.6.4 ExclusiveLock

8.6.5 其他的锁

8.7 本章小结

第9章 PostgreSQL并发控制系统的实现——MVCC

9.1 快照

9.1.1 相关文件

9.1.2 数据结构

9.1.3 快照的类型

9.1.4 快照的管理

9.1.5 可串行化隔离级别的快照

9.2 可见性判断与多版本

9.2.1 可见性判断

9.2.2 多版本实现

9.3 可串行化快照原理

9.3.1 理论基础

9.3.2 算法实现

9.4 PostgreSQL可串行化快照的实现

9.4.1 PostgreSQL的状况

9.4.2 PostgreSQL实现SSI的理论基础

9.4.3 谓词锁数据结构

9.4.4 谓词锁操作

9.4.5 冲突检测

9.5 隔离级别

9.5.1 隔离级别

9.5.2 各种隔离级别的实现

9.6 本章小结

第四篇InnoDB事务管理与并发控制源码分析

第10章 InnoDB事务系统的实现

10.1 架构概述

10.1.1 事务和并发控制相关的文件

10.1.2 事务相关的整体架构

10.2 事务管理的基础

10.2.1 事务状态

10.2.2 表示事务的数据结构

10.2.3 UNDO日志与回滚

10.2.4 REDO日志

10.2.5 内部事务的处理

10.2.6 Mini-Transaction

10.3 事务操作

10.3.1 InnoDB的初始化

10.3.2 开始事务

10.3.3 提交事务

10.3.4 日志落盘

10.3.5 回滚事务

10.3.6 Mini-Transaction的提交

10.3.7 Mini-Transaction的回滚

10.3.8 SAVEPOINT

10.3.9 XA

10.3.10 事务的其他内容

10.4 InnoDB事务模型

10.5 本章小结

第11章 InnoDB并发控制系统的实现——两阶段锁

11.1 锁的概述

11.1.1 锁操作的本质

11.1.2 全局锁表

11.1.3 封锁系统的架构

11.2 系统锁

11.2.1 读写锁

11.2.2 Mutex锁

11.2.3 其他锁

11.3 事务锁之记录锁

11.3.1 记录锁的基本数据结构

11.3.2 记录锁

11.3.3 记录锁与隔离级别

11.4 事务锁之元数据锁

11.4.1 元数据锁的数据结构

11.4.2 元数据锁的管理与使用

11.4.3 死锁处理

11.5 SQL语义定义锁

11.5.1 锁的粒度

11.5.2 重要的数据结构

11.5.3 InnoDB对接MySQL Server

11.6 其他类型的锁

11.6.1 Mini-Transaction加锁

11.6.2 事务锁之谓词锁

11.7 事务与锁

11.8 本章小结

第12章 InnoDB并发控制系统的实现——MVCC

12.1 数据结构

12.1.1 MVCC

12.1.2 Read View快照

12.1.3 事务与快照

12.2 可见性判断

12.2.1 可见性原则

12.2.2 二级索引的可见性

12.3 多版本的实现

12.3.1 多版本结构

12.3.2 多版本生成

12.3.3 多版本查找

12.3.4 多版本清理

12.4 一致性读和半一致性读

12.4.1 一致性读

12.4.2 半一致性读

12.5 本章小结

附录 TDSQL简介