Сравнение подходов

Традиционно протоколы управления транзакциями различаются по двум критериям: время обнаружения конфликтов и способ их обнаружения. Согласно этим критериям пессимистические и оптимистические протоколы представляют собой две крайности.

Пессимистические протоколы пытаются обнаружить конфликты сразу, еще до их возникновения, и разрешают их, используя механизм блокирования. Оптимистические протоколы занимаются обнаружением конфликтов при завершении транзакции и разрешают их, перезапуская часть конфликтующих транзакций.

Оба способа разрешения конфликтов имеют свои недостатки. Блокирование приводит к консервированию ресурсов, а рестарты вызывают их растрату.

В системах реального времени протокол управления транзакциями должен работать с большим количеством анормально завершающихся транзакций. И если для оптимистических протоколов это знакомая ситуация, то для пессимистических протоколов рестарты являются новым ограничением.

Слабым местом пессимистического протокола являются также простои транзакций в ожидании получения блокировки на какой-либо ресурс. Такие простои повышают вероятность пропуска директивного срока. При этом транзакция, которая держала блокировку на нужный ресурс, также может пропустить свой директивный срок − из-за того, что он слишком близок или из-за необходимости ждать получения блокировок на другие ресурсы. Тем самым возможно, что все транзакции не успеют завершиться к своим директивным срокам.

Оптимистические протоколы не блокируют ресурсы и не вызывают простоев транзакций, что несомненно является плюсом для систем реального времени. Обратная сторона медали − растрата ресурсов на параллельную работу конфликтующих транзакций, из которых только часть в принципе может завершиться. Кроме того, необходимо отметить, что фаза проверки может быть довольно трудоемкой и это особенно заметно, если сами транзакции очень коротки.

Сравнительный анализ этих двух подходов для модели простых транзакций в системах управления базами данных реального времени с мягкими и крепкими директивными сроками, с ограниченным числом ресурсов и неограниченным, показывает, что в большинстве ситуаций оптимистический подход превосходит пессимистический [79]. Однако в связи с огромным количеством систем реального времени со специфическими требованиями не существует лучшего протокола для всех случаев, и бывают ситуации, когда пессимистический протокол показывает лучшие результаты.