问答题 .阅读下列说明，回答问题1和问题2。
[说明]
某抢红包软件规定发红包人可以一次抛出多个红包，由多个人来抢。要求每个抢红包的人最多只能抢到同一批次中的一个红包，且存在多个人同时抢同一红包的情况。给定的红包关系模式如下：
Red(ID，BatchID，SenderID，Money，ReceiverID)
其中ID唯一标识每一个红包；BatchlD为发红包的批次，一个BatchID值可以对应多个ID值；SenderID为发红包人的标识；Money为红包中的钱数；ReceiverID记录抢到红包的人的标识。
发红包人一次抛出多个红包，即向红包表中插入多条记录，每条记录表示一个红包，其ReceiveflD值为空值。
抢某个红包时，需要判定该红包记录的ReceiveflD值是否为空，不为空时表示该红包已被抢走，不能再抢，为空时抢红包人将自己的标识写入到ReceiverID字段中，即为抢到红包。

问答题 1. [问题1]
引入两个伪指令a=R(x)和W(b，X)。其中a=R(x)表示读取当前红包记录的ReceiverID字段(记为数据项X)到变量a中，W(b，X)表示将抢红包人的唯一标识b的值写入到当前红包记录的ReceiverID字段(数据项X)中，变量a为空值时才会执行W(b，X)操作。假设有多个人同时抢同一红包(即同时对一记录进行操作)，用a_i=R_i(X)和W_i(b_i，X)表示系统依次响应的第i个人的抢红包操作。假设当前数据项X为空值，同时有三个人抢同一红包，则
(1)如下的调度执行序列：
a₁=R₁(X)，a₂=R₂(X)，W₁(b₁，X)，W₂(b₂，X)，a₃=R₃(X)
抢到红包的是第几人?并说明理由。
(2)引入共享锁指令SLock_i(X)、独占锁指令XLock_i(x)和解锁指令UnLock_i(X)，其中下标i表示第i个抢红包人的指令。如下的调度执行序列：
SLock₁(X)，a₁=R₁(X)，SLock₂(X)，a₂=R₂(X)，XLock₁(X)…
是否会产生死锁?并说明理由。
(3)为了保证系统第一个响应的抢红包人为最终抢到红包的人，请使用上述(2)中引入的锁指令，对上述(1)中的调度执行序列进行修改，在满足2PL协议的前提下，给出一个不产生死锁的完整的调度执行序列。

【正确答案】(1)第2人。
对同一数据项的写入，先写的会被后写的值所覆盖。
(2)会产生死锁。
在执行序列SLock₁(X)，a₁=R₁(x)，SLock₂(X)，a₂=R₂(X)，XLock₁(X)…中，XLockl(x)指令会因为当前X上已经有SLock₂(X)所加的锁，因锁冲突而等待第2人释放锁，而随后会有XLock₂(X)令等待第1人释放指令SLock₁(X)所加的锁，相互等待形成死锁。
(3)执行序列：
XLock₁(X)，a₁=R₁(X)，W₁(b₁，X)，UnLock₁(X)，XLock₂(X)，a₂=R₂(X)，UnLock₂(X)，XLock₃(X)，a₃=R₃(X)，UnLock₃(X) 注：答案不唯一

【答案解析】

问答题 2. [问题2]
下面是用SQL实现的抢红包程序的一部分，请补全空缺处的代码。
CREATE PROCEDURE ScrambleRed (IN BatchNo VARCHAR(20), --红包批号
IN mecvrmo VARCHAR(20) ) --接收红包者ID
BEGIN
--是否已抢过此批红包
if exists( SELECT * FROM Red
WHERE BatchID = BatchNo AND ReceiverID = RecvrNo) then
return -1;
end if;
--读取此批派发红包中未领取的红包记录ID
DECLARE NonRecvedNo VARCHAR(30);
DECLARE NonRecvedRed CURSOR FOR
SELECT ID
FROM Red
WHERE BatchID = BatchNo AND ReceiverID IS NULL;
--打开游标
OPEN NonRecvedRed;
FETCH NonRecvedRed INTO NonRecvedNo;
while not error
--抢红包事务
BEGIN TRANSACTION;
//写入红包记录
UPDATE Red SET ReceiverID = RecvrNo
WHERE ID = NonRecvedNo AND ______;
//执行状态判定
if＜修改的记录数＞=1 then
COMMIT;
______;
return 1;
else
ROLLBACK;
end if;
______
end while;
--关闭游标
CLOSE NonRecvedRed;
return 0;
END

【正确答案】ReceiverID IS NULL
CLOSE NonRecvedRed
FETCH NonRecvedRed INTO NonRecvedNO

【答案解析】 本题考查事务并发控制及事务编程。
此类题目要求考生熟练掌握事务基本概念、事务并发控制实现原理和技术，以及事务程序的编写。
[问题1]
根据题目描述，抢红包操作是将抢红包人的ID写入到红包记录的ReceiverID字段。多人抢同一红包即为对同一数据项的读写操作。
(1)分析给定的调度执行序列：
a₁=R₁(X)，a₂=R₂(X)，W₁(b₁，X)，W₂(b₂，X)，a₃=R₃(X)
中，a₁=R₁(X)，a₂=R₂(X)表示抢红包的第一、第二人读取数据项X，X当前值为空值，两人均可写入自己的ID值；而后的W₁(b₁，X)，W₂(b₂，X)表示第一、第二人先后将自己的ID值写入X项，第一人写入的值会被随后第二人的写入值所覆盖，X的当前值为第二人ID；a₃=R₃(X)表示第三人读取X项的值，X的当前值非空(即第二人的ID)，根据题目描述的规则“变量a为空值时才会执行W(b，X)操作”，第三人不能再写入自己的ID值。序列执行结束时，X项的值为第二人得ID，故抢到红包的为第二人。
(2)引入锁指令后的调度执行序列：
SLock₁(X)，a₁=R₁(X)，SLock₂(X)，a₂=R₂(x)，XLock₁(X)…中，执行完指令SLock₁(X)，a₁=R₁(X)，SLock₂(X)，a₂=R₂(X)后，数据项X上有事务T₁(第一人的抢红包事务)和事务T₂(第二人的抢红包事务)分别加的共享锁；随后的指令XLock₁(X)为事务T₁再对数据项加独占锁，此时数据项X上已有事务T₂所加的共享锁。根据锁冲突规则，XLock₁(X)指令加锁失败，事务T₁处于等待状态，等待事务T₂释放X上的共享锁；根据事务的程序逻辑，稍后事务T₂也会运行XLock₂(X)指令申请对X数据项加独占锁，同样的，事务T₂会等待事务T₁释放X上的共享锁，T₁、T₂两个事务相互等待对方释放锁，陷入死锁状态。
(3)为了保证系统第一个响应的抢红包人为最终抢到红包的人，抢红包事务可以在读取数据项X之前执行XLock(X)直接加独占锁，此后的抢红包事务对X项加锁，只能等待第一人的事务T₁执行结束，此时数据项己写入第一人的ID值，后续事务读到非空值，无法再写入自己的ID。
直接使用XLock(x)后的指令序列为：XLock₁(x)，a₁=R₁(x)，W₁(b₁，x)，UnLock₁(x)，XLock₂(X)，a₂=R₂(X)，UnLock₂(X)，XLock₃(X)，a₃=R₃(X)，UnLock₃(X)
[问题2]
本问题是用存储过程编写的抢红包事务程序。用户通过调用该存储过程完成抢红包操作。因此，存储过程先查询该用户是否已抢过此批次的红包；然后以游标的方式读取到此批次当前所有未抢的红包(可能是多个)，以事务的方式对游标中的当前记录写入用户ID。由于多人同时抢红包，游标所查询到的未抢红包，可能在写入用户ID时，已经被其他人写入，故写入程序应该添加条件“ReceiverID值为空”，即第一处应填入“ReceiverID IS NULL”。如果出现两个及以上用户同时对同一条记录写入，此时会由DBMS进行并发控制，保证第一个响应的用户写入不被覆盖。
根据抢红包规则，一个用户只能抢到一批红包中的一个，因此成功抢到红包后(成功更新一条红包记录)，应该退出程序，不能进入下一轮循环再去抢下一个红包。程序中使用了游标，在退出程序前应该关闭游标，因此第二处应该填写关闭游标的指令“CLOSENonRecvedRed”。
游标操作循环体中的最后一条指令应该是推进游标指针，故第三处应填写“FETCHNonRecvedRed INTO NonRecvedNo”。