Topik 10
Pemrosesan Konkuren dan Kendali
Keterserialan, protokol locking dua fase, timestamp ordering, dan kendali konkurensi terdistribusi.
Kemampuan akhir yang diharapkan. Memahami pemrosesan konkuren dan implementasinya dalam pengendalian proses pada basis data terdistribusi.
Masalah yang harus dicegah
| Masalah | Contoh jadwal | Akibat |
|---|---|---|
| Lost update | r1[x] r2[x] w1[x] w2[x] | Pembaruan T1 tertimpa T2 dan hilang tanpa jejak |
| Dirty read | w1[x] r2[x] a1 | T2 membaca nilai yang kemudian dibatalkan |
| Unrepeatable read | r1[x] w2[x] c2 r1[x] | T1 membaca nilai berbeda untuk item yang sama |
| Phantom | σ1[p] i2[p] σ1[p] | Baris baru muncul di antara dua pembacaan dengan predikat sama |
Keterserialan konflik
Sebuah jadwal disebut conflict-serializable bila graf presedensinya asiklik. Sisi Ti → Tj dibuat bila operasi Ti mendahului operasi Tj yang berkonflik — yaitu pada item data yang sama, dari transaksi berbeda, dan minimal salah satunya operasi tulis.
Lab Konkurensi membangun graf presedensi dari jadwal yang Anda ketik, mencari siklusnya, dan bila asiklik menunjukkan urutan serial yang setara.
Two-Phase Locking
Harga 2PL adalah deadlock. Peningkatan kunci S ke X saat transaksi lain juga memegang S menghasilkan deadlock peningkatan yang paling sering terjadi di praktik.
| Varian | Aturan | Menjamin |
|---|---|---|
| 2PL dasar | Setelah melepas satu kunci, transaksi tidak boleh meminta kunci baru | Serializable, tetapi cascading abort masih mungkin |
| 2PL ketat (strict) | Semua kunci tulis dipegang sampai commit/abort | Serializable + cascadeless |
| 2PL tegas (rigorous) | Semua kunci, baca maupun tulis, dipegang sampai commit/abort | Serializable + strict; urutan commit = urutan serial |
Timestamp Ordering
Setiap transaksi diberi cap waktu saat mulai. Operasi yang melanggar urutan cap waktu ditolak dan transaksinya di-rollback — tidak ada penantian, sehingga tidak ada deadlock.
| Operasi | Syarat | Bila dilanggar |
|---|---|---|
| read(x) oleh T | TS(T) ≥ WTS(x) | Rollback T — hendak membaca nilai yang sudah ditimpa transaksi lebih muda |
| write(x) oleh T | TS(T) ≥ RTS(x) | Rollback T — nilainya sudah dibaca transaksi lebih muda |
| write(x) oleh T | TS(T) ≥ WTS(x) | Abaikan tulisan (aturan tulis Thomas) — tulisan usang aman dibuang |
Pada sistem terdistribusi, cap waktu harus unik lintas situs. Solusinya cap waktu majemuk <jam lokal, id situs>, sehingga dua situs tidak pernah menghasilkan cap waktu yang sama.
Replikasi memperumit konkurensi
Jika salinan data yang direplikasi diperbarui, perubahan itu harus segera disebarkan ke semua salinan. Bila salah satu situs pemegang salinan tidak terjangkau, transaksi tertunda sampai situs itu pulih. Semakin banyak salinan, semakin besar kemungkinan transaksi konkuren gagal.
- Sinkron (eager) — semua salinan diperbarui dalam satu transaksi. Konsisten, tetapi rapuh dan lambat.
- Asinkron (lazy) — salinan diperbarui setelah transaksi asli commit. Cepat, tetapi ada jendela ketidakkonsistenan mulai dari beberapa detik sampai beberapa jam.
Coba di terminal
Kueri di bawah memperagakan konsep topik ini pada data sungguhan. Tekan ▶ Jalankan untuk membukanya di Terminal SQL, lalu ubah sesuka hati — sesi terminal adalah salinan pribadi di peramban Anda.
Pembaruan hilang dicegah oleh kendala
Dua pembaruan beruntun pada nilai yang sama: tanpa penguncian, yang pertama bisa hilang. Di sini CHECK juga mencegah nilai di luar 0–100. akademik galat disengaja: ORA-02290
UPDATE nilai SET nilai = nilai + 10 WHERE nim = '11010013' AND kode_kul = 'IT0401';
SELECT nilai FROM nilai WHERE nim = '11010013' AND kode_kul = 'IT0401';Isolasi: perubahan belum COMMIT
Sesi ini melihat perubahannya sendiri; sesi lain baru melihatnya setelah COMMIT. rumahsakit
UPDATE pasien SET penyakit = 'Sembuh' WHERE id_pasien = 2;
SELECT penyakit FROM pasien WHERE id_pasien = 2;
\status
ROLLBACK;Jalankan sendiri
Kendali Konkurensi
Graf presedensi, 2PL, timestamp ordering, dan sifat pemulihan sebuah jadwal.
Manajemen Deadlock
Deteksi terpusat, path pushing, edge chasing, deadlock semu, dan pencegahan cap waktu.
Sumber: Modul 1 (RPS pekan 10); Modul 6 bagian Transparansi Konkurensi