如何有效实施防止死锁的数据库方法以保障数据操作安全

在数据库管理系统中，死锁是一种常见的问题，它会导致系统性能下降，甚至系统崩溃，为了确保数据库的稳定运行，我们需要采取一系列方法来防止死锁的发生,以下是一些常用的防止死锁的方法：

理解死锁

我们需要明确什么是死锁，死锁是指两个或多个进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种僵持状态，每个进程都在等待其他进程释放锁，但其他进程也在等待它们释放锁,导致系统无法继续执行。

预防死锁的策略

资源有序分配策略

定义 ：在数据库系统中，按照某种顺序对所有资源进行编号,并要求事务必须以该顺序申请资源。

优点 ：这种方法可以防止循环等待,从而避免死锁的发生。

缺点 ：如果事务请求资源的顺序不合理,可能会降低数据库的并发性能。

非抢占策略

定义 ：一旦事务获得了某个资源，就不能再被抢占,直到事务完成。

优点 ：可以减少死锁的可能性。

缺点 ：可能会导致资源利用率下降,影响系统性能。

尝试和等待策略

定义 ：事务在申请资源时，先尝试获取，如果获取失败,则等待一段时间后再次尝试。

优点 ：可以降低死锁的概率。

缺点 ：可能会增加系统的等待时间,影响事务处理速度。

死锁检测与解除

定义 ：通过系统定时检测或事务请求时检测，发现死锁后，选择一个或多个事务作为牺牲者，强制其放弃资源,解除死锁。

优点 ：可以有效地解除死锁,保证系统的正常运行。

缺点 ：可能会影响牺牲事务的正常执行,造成数据不一致。

数据库优化

数据库索引

定义 ：为数据库表创建索引，可以加快查询速度,减少死锁的发生。

优点 ：提高查询效率,降低死锁概率。

缺点 ：索引会占用额外空间,可能降低数据库写入性能。

数据库规范化

定义 ：通过规范化减少数据冗余,提高数据一致性。

优点 ：减少数据冗余，提高数据一致性,降低死锁概率。

缺点 ：规范化可能会导致查询复杂度增加。

数据库优化查询

定义 ：优化数据库查询语句,减少查询资源消耗。

优点 ：降低查询资源消耗,减少死锁概率。

缺点 ：需要数据库管理员对查询语句进行优化,可能需要一定的时间和经验。

防止死锁是数据库管理系统中的一个重要问题，通过资源有序分配策略、非抢占策略、尝试和等待策略、死锁检测与解除等预防措施，以及数据库优化等手段，可以有效降低死锁的发生概率，确保数据库系统的稳定运行，在实际应用中，应根据具体情况进行选择和调整,以达到最佳效果。

怎样避免死锁和数据争夺

事实上图灵已经证明死锁问题无法避免（当然包括数据争夺），只能尽可能地减小死锁的发生死锁和数据争夺只能尽量避免一般来说，如果系统资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，死锁出现的可能性就很低，否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。 另外死锁有4个必要条件（要发生缺一不可） （1） 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。 （2） 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。 （3） 不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。 （4） 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。 通过使用较好的资源分配算法，就可以尽可能地破坏死锁的必要条件，从而尽可能地避免死锁

Oracle数据库安全性设计？大家给点建议

Oracle数据库安全性设计建议一、 什么是安全的系统安全性建设是一个长期并且卓绝的工作。 作为一个符合标准的企业级系统，我们认为税务系统应该具备以下的安全性特点： 高可用性 对敏感数据的访问控制能力。 监测用户行为的审计能力。 用户帐号管理的有效性和扩充性二、 从哪些方面作安全性检查一个企业级系统的安全性建设并不仅仅局限于软件技术方面的设置和控制，甚至我们可以说，技术仅仅位于一个补充和提高现有安全性的地位上。 通常，应该按照重要性依次进行如下的安全性检查。 物理层面的控制控制物理接触是系统安全性建设的第一步，也是最会有成效，最应该优先执行的一步。 权威安全研究显示，70% 的信息系统数据损失和攻击都是由“内部人”（即具备某种系统及其数据访问权限的用户）造成和发起的。 比如，授权人员才可以进入机房，管理人员的密码不要记录在显眼的地方，离开个人终端锁定屏幕，等等，这些建议看上去似乎比较琐碎。 但是如果缺少了这些意识，即使我们运用了再好的安全性技术，再复杂的数据分离技术，当一个人可以接近需要保护的服务器，当一个人可以通过窃取的密码接近需要保护的数据，那么一切的安全性建设都将是一个摆设。 千里之堤，毁于蚁穴。 一个牢固的堤坝不会因为外界洪水的冲击而倒塌，却会崩坏于隐藏在自身内部的蛀虫。 所以，最佳的方法是不要让蚂蚁靠近堤坝。 安全性流程建设实施安全性建设之后，必须要有一个详细周密而且行之有效的流程控制（Process Control）。 其中行之有效是我们应该注意的。 有时候会听到抱怨，在增强了安全性建设的系统中，维护人员由于分工过细，导致整个系统的应变能力下降，维护成本提高，管理效率降低。 以前一个人可以在10分钟内作好的修改，现在却要途经3，4个人之手，耗时1－2天还不一定能够做完。 过犹不及，建立一个符合企业自身需求的安全性流程是我们应该优先考虑的。 普遍性的安全性措施不仅仅是Oracle数据库系统，作为一个具有领先性的IT系统，都应该包括以下的安全性措施。 1． 只安装需要的软件每个软件都有缺陷，对于Oracle数据库软件来说，自定义安装，只选取需要的组件，少作少错，这一点在安全性方面显得尤为重要，一个具有潜在安全性漏洞的组件，如果它没有被安装。 那它就不会影响整个系统。 2． 锁定或者失效默认用户对于Oracle数据库系统来说，安装的时候会有一系列的默认用户生成，应该在数据库安装完毕之后，经过功能筛选，锁定或者失效这些用户。 3． 修改可用用户的默认密码不能锁定或者失效的用户，必须修改默认密码。 比如具有SYSDBA权限的SYS用户和具有DBA权限的SYSTEM用户，都应该修改默认密码。 至于密码长度和复杂性的有效控制在后面将会谈到。 4． 限制操作系统存取权限Oracle数据库系统是依存在操作系统之上的，如果操作系统被人侵入，那么通过修改配置文件等一系列方法，Oracle数据库的安全性也将荡然无存。 5． 定期更新厂家推出的安全性补丁随着时间的推移，厂家通常会推出一系列的安全性补丁来弥补现有系统的安全隐患。 对于Oracle数据库而言，应该定期查看以下网址来获取Oracle公司最新的安全性警告和解决方案。

活锁和死锁是怎么回事？

一、活锁如果事务T1封锁了数据R，事务T2又请求封锁R，于是T2等待。 T3也请求封锁R，当T1释放了R上的封锁之后系统首先批准了T3的请求，T2仍然等待。 然后T4又请求封锁R，当T3释放了R上的封锁之后系统又批准了T4的请求，...，T2有可能永远等待，这就是活锁的情形，如图8.4(a)所示。 避免活锁的简单方法是采用先来先服务的策略。 二、死锁如果事务T1封锁了数据R1，T2封锁了数据R2，然后T1又请求封锁R2，因T2已封锁了R2，于是T1等待T2释放R2上的锁。 接着T2又申请封锁R1，因T1已封锁了R1，T2也只能等待T1释放R1上的锁。 这样就出现了T1在等待T2，而T2又在等待T1的局面，T1和T2两个事务永远不能结束，形成死锁。 1. 死锁的预防在数据库中，产生死锁的原因是两个或多个事务都已封锁了一些数据对象，然后又都请求对已为其他事务封锁的数据对象加锁，从而出现死等待。 防止死锁的发生其实就是要破坏产生死锁的条件。 预防死锁通常有两种方法：① 一次封锁法一次封锁法要求每个事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁，否则就不能继续执行。 一次封锁法虽然可以有效地防止死锁的发生，但也存在问题，一次就将以后要用到的全部数据加锁，势必扩大了封锁的范围，从而降低了系统的并发度。 ② 顺序封锁法顺序封锁法是预先对数据对象规定一个封锁顺序，所有事务都按这个顺序实行封锁。 顺序封锁法可以有效地防止死锁，但也同样存在问题。 事务的封锁请求可以随着事务的执行而动态地决定，很难事先确定每一个事务要封锁哪些对象，因此也就很难按规定的顺序去施加封锁。 可见，在操作系统中广为采用的预防死锁的策略并不很适合数据库的特点，因此DBMS在解决死锁的问题上普遍采用的是诊断并解除死锁的方法。 2. 死锁的诊断与解除① 超时法如果一个事务的等待时间超过了规定的时限，就认为发生了死锁。 超时法实现简单，但其不足也很明显。 一是有可能误判死锁，事务因为其他原因使等待时间超过时限，系统会误认为发生了死锁。 二是时限若设置得太长，死锁发生后不能及时发现。 ② 等待图法事务等待图是一个有向图G=(T,U)。 T为结点的集合，每个结点表示正运行的事务；U为边的集合，每条边表示事务等待的情况。 若T1等待T2,则T1、T2之间划一条有向边，从T1指向T2。 事务等待图动态地反映了所有事务的等待情况。 并发控制子系统周期性地（比如每隔1分钟）检测事务等待图，如果发现图中存在回路，则表示系统中出现了死锁。 DBMS的并发控制子系统一旦检测到系统中存在死锁，就要设法解除。 通常采用的方法是选择一个处理死锁代价最小的事务，将其撤消，释放此事务持有的所有的锁，使其它事务得以继续运行下去。 当然，对撤消的事务所执行的数据修改操作必须加以恢复。