Informatik Datenbanken – Isolation und Sperren
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14 KartenWas garantiert das Isolation-Prinzip von ACID?
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Isolation stellt sicher, dass parallel laufende Transaktionen sich nicht gegenseitig beeinflussen – das Ergebnis ist dasselbe wie bei serieller Ausführung.
Welche vier Isolationsebenen definiert der SQL-Standard?
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Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read und Serializable – aufsteigend strikt hinsichtlich verbotener Phänomene.
Was ist ein Dirty Read und bei welcher Isolationsebene tritt er auf?
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Eine Transaktion liest uncommitete Daten einer anderen Transaktion; tritt nur bei Read Uncommitted auf.
Was unterscheidet Non-Repeatable Read vom Phantom Read?
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Non-Repeatable Read: geänderte Zeile liefert beim erneuten Lesen neuen Wert. Phantom Read: neue Zeilen tauchen im Ergebnissatz auf (INSERT/DELETE).
Welche Isolationsebene verhindert Dirty Read, Non-Repeatable Read und Phantom Read?
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Serializable – die strengste Ebene, die vollständige Serialisierbarkeit erzwingt.
Nenne die zwei grundlegenden Sperrtypen (Lock Modes) und ihre Wirkung.
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Shared Lock (S) erlaubt gleichzeitiges Lesen, Exclusive Lock (X) blockiert alle anderen Sperren auf dem Objekt.
Wozu dienen Intent Locks (IS, IX) in hierarchischen Sperrsystemen?
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Sie signalisieren auf höherer Ebene (Tabelle), dass auf niedrigerer Ebene (Zeile) S- oder X-Locks gehalten werden – vermeidet Tabellen-Scans bei Sperrprüfung.
Was besagt die Two-Phase Locking (2PL) Regel?
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Eine Transaktion erwirbt alle benötigten Locks in der Growing Phase und gibt erst in der Shrinking Phase Locks frei – keine neuen Locks nach dem ersten Release.
Wann entsteht ein Deadlock bei Datenbanksperren?
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Zwei oder mehr Transaktionen warten zyklisch auf Locks, die die jeweils andere hält – keine kann fortfahren.
Nenne zwei Strategien zur Deadlock-Behandlung.
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Deadlock Prevention (z. B. strikte Lock-Reihenfolge) und Deadlock Detection mit Wait-for-Graph plus Victim-Auswahl per Timeout oder Kostenheuristik.
Wie verhindert MVCC (Multi-Version Concurrency Control) Lese-Sperren?
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Leser greifen auf ältere Versionen von Datensätzen zu, während Schreiber neue Versionen erstellen – Leser blockieren Schreiber nie und umgekehrt.
Was ist Lock Escalation und warum wird sie eingesetzt?
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Automatisches Ersetzen vieler feingranularer Zeilen-Locks durch ein grobes Tabellen-Lock, um Speicher-Overhead der Lock-Tabelle zu begrenzen.
Worin unterscheidet sich optimistisches von pessimistischem Concurrency Control?
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Pessimistisch: Sperren bei Zugriff (2PL). Optimistisch: Keine Sperren, Validierung erst bei Commit – bei Konflikt Rollback und Neustart.
Was bewirkt ein Savepoint innerhalb einer Transaktion?
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Ermöglicht partielles Rollback auf einen markierten Punkt, ohne die gesamte Transaktion abzubrechen – nützlich bei verschachtelten Operationen.