[发明专利]一种适用于实时数据库的安全并发控制方法

权利要求书

1.一种适用于实时数据库的安全并发控制方法，包括以下步骤：

步骤一、设含有n个事务的事务队列为T(T1，T2，……，Tn)，该事务队列中，Ti为锁申请事务，Tj为锁持有事务，且Ti，Tj∈T；

步骤二、当所述事务队列到达实时数据库应用系统时，从所述事务队列中找出最高优先级MAXP和最低优先级MINP、最高安全级MAXE和最低安全级MINE的值；

步骤三、所述事务队列中的锁申请事务Ti申请对实时数据库中资源进行操作，判断该锁申请事务Ti与锁持有事务Tj是否有冲突产生，即判断Conflict(Ti，Tj，D)是否为真，若为真表示有冲突产生，执行步骤四；否则，锁申请事务Ti获得锁；Conflict(Ti，Tj，D)表示锁申请事务Ti和锁持有事务Tj在实时数据库中的数据D上发生冲突操作；

步骤四、分别比较锁申请事务Ti的安全级Ei与锁持有事务Tj的安全级Ej及锁申请事务Ti的优先级Pi与锁持有事务Tj的优先级Pj，有下述情形之一：

1)若锁申请事务Ti的优先级Pi小于锁持有事务Tj的优先级Pj，锁申请事务Ti的安全级Ei高于锁持有事务Tj的安全级Ej,则阻塞锁申请事务Ti；

2)若锁申请事务Ti的优先级Pi大于锁持有事务Tj的优先级Pj，锁申请事务Ti的安全级Ei低于锁持有事务Tj的安全级Ej,则中断锁持有事务Tj,锁申请事务Ti获得锁；

3)若锁申请事务Ti的优先级Pi小于锁持有事务Tj的优先级Pj，锁申请事务Ti的安全级Ei与锁持有事务Tj的安全级Ej相等,则阻塞锁申请事务Ti；

4)若锁申请事务Ti的优先级Pi大于锁持有事务Tj的优先级Pj，锁申请事务Ti的安全级Ei与锁持有事务Tj的安全级Ej相等,则中断锁持有事务Tj，锁申请事务Ti获得锁；

5)若锁申请事务Ti的优先级Pi小于锁持有事务Tj的优先级Pj，锁申请事务Ti的安全级Ei低于锁持有事务Tj的安全级Ej,则计算：

WS(Ti,Tj)＝|Pi-Pj|/(MAXP-MINP)-|Ei-Ej|/(MAXE-MINE)，并定义WS为系统安全因子，WS∈[-1,1]；若WS(Ti，Tj)<WS，则中断锁持有事务Tj，锁申请事务Ti获得锁；否则阻塞锁申请事务Ti；

6)若锁申请事务Ti的优先级Pi大于锁持有事务Tj的优先级Pj，锁申请事务Ti的安全级Ei高于锁持有事务Tj的安全级Ej，则计算：

WS(Ti,Tj)＝|Pi-Pj|/(MAXP-MINP)-|Ei-Ej|/(MAXE-MINE)，若WS(Ti，Tj)<WS，则阻塞锁申请事务Ti，否则中断锁持有事务Tj，锁申请事务Ti获得锁；

步骤五、定义某一事务的原子操作循环队列为CQ，将上述锁持有事务的原子操作按顺序调入循环队列CQ；

步骤六、判断该循环队列CQ队头的操作类型；

若队头是write操作，将该write原子操作调入循环队列队尾，并将write操作中的数据放入高速缓存；

若队头是read操作，利用高速缓存中相应write操作的数据响应该read操作，当高速缓存中write操作的数据无法响应该read操作时，通过访问数据库进行响应，并删除该read操作；

步骤七，判断循环队列CQ中是否还有未处理的原子操作，若是，返回步骤六，否则，顺序执行当前锁持有事务的write原子操作，并从循环队列CQ中删除该write原子操作，至此完成锁持有事务，释放锁。