问答题
引入两个伪指令：a=R(X)表示将在库数量X值读入到变量a中；W(a，X)表示将变量a的值写入到在库数量X中。入库操作用下标I表示，出库操作用下标O表示。
将出库和入库操作分别定义为两个事务，针对并发序列：a
O
=R
O
(X)，a
I
=R
I
(x)，a
O
=a
O
-1，W
O
(a
O
，X)，a
I
=a
I
+1，W
I
(a
I
，X)。其中变量a
I
和a
O
分别代表入库事务和出库事务中的局部变量。
(1)假设当前X的值为3，则执行完上述并发序列的伪指令后，X的值是多少?简述产生这一错误的原因(100字以内)。
(2)为了解决上述问题，引入独占锁指令XLock(X)对数据X进行加锁，解锁指令Unlock(X)对数据X进行解锁。入库操作用下标I表示，如XLocki(x)；出库操作用下标O表示，如Unlocko(X)。请根据上述的并发序列，给出一种可能的执行序列，使其满足2PL协议。
【正确答案】正确答案：(1)X的值为4。 该序列实现的是出库一本书和入库一本书两个事务的并发执行，其结果应该是3。错误原因在于出库时X的值2被随后的入库操作改成了4，出库操作的值被覆盖。这类问题称为丢失修改。 (2)加锁后的执行序列：XLock
O
(X)，XLock
I
(X)，a
O
=R
O
(X)，a
O
=a
O
-1，W
O
(a
O
，X)，Unlock
O
(X)，a
I
=R
I
(X)，a
I
=a
I
+1，W
I
(a
I
，X)，Unlock
I
(X)。
【答案解析】解析：本题考查事务并发控制知识的应用和事务程序的编写技能。 (1)根据问题中给出的并发序列：“a
O
=R
O
(X)，a
I
=R
I
(X)，a
O
=a
O
-1，W
O
(a
O
，X)，a
I
=a
I
+1，W
I
(a
I
，X)”及指令的说明，该序列为一个入库事务和一个出库事务的并发调度。X的当前值为3，执行完“a
O
=R
O
(X)，a
I
=R
I
(X)”后，变量a
O
和a
I
的值均为3；执行完“a
O
=a
O
-1，W
O
(a
O
，X)”后，X的值被改为2；执行完“a
I
=a
I
+1，W
I
(a
I
，X)”后，X的值被改为4，即并发序列执行完后X的值。 这两个事务分别是同一书目下两本书的出库和入库操作。根据事务并发正确性的判定，其正确的必要条件是与某一次串行的结果相同。在X当前值为3的情况下，出库一本书和入库一本书，两个事务两种串行方式下，其结果都为3。因而题目给出的并发序列的执行结果是错误的。 错误原因在于出库事务的指令“W
O
(a
O
，X)”写入X的值后，被入库事务的指令“W
I
(a
I
，X)”所覆盖，即丢失修改错误，出库事务的修改丢失了。 (2)根据2PL协议的规定，在修改数据前需对该数据加独占锁，前提是在该数据上没有其他事务所加的锁，否则只能等待其他事务释放锁后再加锁。题目要求只加独占锁，因此出库事务的第一条语句“a
O
=R
O
(X)”前应有加锁语句“XLock
O
(X)”；入库事务第一条指令“a
I
=R
I
(X)”之前应有加锁语句“XLock
I
(X)”，但此时X上已有出库事务上的锁，故入库事务加锁被拒绝，只能等待，到出库事务释放锁之后才能加上锁，入库事务的后续指令才能得以执行。
问答题
下面是用SQL实现的出入库业务程序的一部分，请补全空缺处的代码。 CREATE PROCEDURE IOstack(IN BookNo VARCHAR(20)， IN Amount INT){ ／／输入合法性验证 if not (Amount=1 or Amount=-1) return-1; ／／修改图书表当前位置 UPDATE图书SET当前位置=GetPos(BookN，Amount)／／系统生成 WHERE ____(a)_____； if error then { ROLLBACK； return -2；} ／／修改在库数量 UPDATE 书目 SET 在库数量=____(b)______ WHERE EXISTS ( SELECT * FROM 图书 WHERE 书号=BookNo AND ____(c)____ )； if error then ( ROLLBACK; return-3；} ____(d)______； return 0； }