2 Phase Locking

Алгоритм двухфазной блокировки используется для взятия блокировок при выполнении распределённых транзакций (например, в СУБД).

Алгоритм требует, чтобы каждая транзакция должна состояла из двух фаз: на первой мы только набираем блокировки (в любом порядке), а на второй фазе мы их только отпускаем (в любом порядке). Например, если мы работаем с элементами $x$ и $y$, то мы можем сначала взять блокировку на $x$, потом поработать с $x$, потом взять блокировку на $y$, поработать с ним, а потом отпустить все блокировки.

Если все транзакции устроены таким образом, то гарантируется сериализуемость транзакции.

Применение

Так можно брать не все блокировки, а только нужные. Это особенно удобно в СУБД, когда движок заранее не знает, какие блокировки потребуются: он может просто набирать блокировки, как появляются запросы, а в конце, при применении транзакции, их разом отпустить.

Из-за этого могут возникнуть проблемы с взаимными блокировками (потому что порядок взятия блокировок может отличаться в разных транзакциях), поэтому:

• Детектор взаимных блокировок всё равно нужен. Если нашли — то отменяем одну из транзакций и снимаем все её блокировки. Есть разные стратегии выбора, какую транзакцию отменять. Можно самую новую (тогда мы будем дожидаться старой), можно самую долго работающую (тогда у коротких запросов приоритет), можно ещё как-то.
• В некоторых СУБД есть даже специальный SQL-синтаксис для deadlock avoidness, вроде SELECT FOR UPDATE

Проблемы, конечно, в том, что если у нас большой запрос по всем строкам таблицы, то нам нужно всё заблокировать, но для этого есть MVCC или пониженные уровни изоляции.