sql数据库里锁是什么

sql数据库里锁是什么,第1张

ix是意向锁。

意向锁与其说是锁,倒不如说更像一个指示器。在SQL Server中,资源是有层次的,一个表中可以包含N个页,而一个页中可以包含N个行。当我们在某一个行中加了锁时。可以理解成包含这个行的页,和表的一部分已经被锁定。当另一个查询需要锁定页或是表时,再一行行去看这个页和表中所包含的数据是否被锁定就有点太痛苦了。因此SQL Server锁定一个粒度比较低的资源时,会在其父资源上加上意向锁,告诉其他查询这个资源的某一部分已经上锁。比如,当我们更新一个表中的某一行时,其所在的页和表都会获得意向排他锁,如图所示。

1 引言—数据库锁的基本概念

为了确保并发用户在存取同一数据库对象时的正确性(即无丢失修改、可重复读、不读“脏”数据),数据库中引入了锁机制。基本的锁类型有两种:排它锁(Exclusive locks记为X锁)和共享锁(Share locks记为S锁)。

排它锁:若事务T对数据D加X锁,则其它任何事务都不能再对D加任何类型的锁,直至T释放D上的X锁;一般要求在修改数据前要向该数据加排它锁,所以排它锁又称为写锁。

共享锁:若事务T对数据D加S锁,则其它事务只能对D加S锁,而不能加X锁,直至T释放D上的S锁;一般要求在读取数据前要向该数据加共享锁,所以共享锁又称为读锁。

2 Oracle 多粒度封锁机制介绍

根据保护对象的不同,Oracle数据库锁可以分为以下几大类:

(1) DML lock(data locks,数据锁):用于保护数据的完整性;

(2) DDL lock(dictionary locks,字典锁):用于保护数据库对象的结构(例如表、视图、索引的结构定义);

(3) internal locks 和l a t c h es(内部锁与闩):保护内部数据库结构;

(4) distributed locks(分布式锁):用于OPS(并行服务器)中;

(5) PCM locks(并行高速缓存管理锁):用于OPS(并行服务器)中。

本文主要讨论DML(也可称为data locks,数据锁)锁。从封锁粒度(封锁对象的大小)的角度看,Oracle DML锁共有两个层次,即行级锁和表级锁。

21 Oracle的TX锁(行级锁、事务锁)

许多对Oracle不太了解的技术人员可能会以为每一个TX锁代表一条被封锁的数据行,其实不然。TX的本义是Transaction(事务),当一个事务第一次执行数据更改(Insert、Update、Delete)或使用SELECT… FOR UPDATE语句进行查询时,它即获得一个TX(事务)锁,直至该事务结束(执行COMMIT或ROLLBACK *** 作)时,该锁才被释放。所以,一个TX锁,可以对应多个被该事务锁定的数据行。

在Oracle的每行数据上,都有一个标志位来表示该行数据是否被锁定。Oracle不象其它一些DBMS(数据库管理系统)那样,建立一个链表来维护每一行被加锁的数据,这样就大大减小了行级锁的维护开销,也在很大程度上避免了其它数据库系统使用行级封锁时经常发生的锁数量不够的情况。数据行上的锁标志一旦被置位,就表明该行数据被加X锁,Oracle在数据行上没有S锁。

22 TM锁(表级锁)

221 意向锁的引出

表是由行组成的,当我们向某个表加锁时,一方面需要检查该锁的申请是否与原有的表级锁相容;另一方面,还要检查该锁是否与表中的每一行上的锁相容。比如一个事务要在一个表上加S锁,如果表中的一行已被另外的事务加了X锁,那么该锁的申请也应被阻塞。如果表中的数据很多,逐行检查锁标志的开销将很大,系统的性能将会受到影响。为了解决这个问题,可以在表级引入新的锁类型来表示其所属行的加锁情况,这就引出了“意向锁”的概念。

意向锁的含义是如果对一个结点加意向锁,则说明该结点的下层结点正在被加锁;对任一结点加锁时,必须先对它的上层结点加意向锁。如:对表中的任一行加锁时,必须先对它所在的表加意向锁,然后再对该行加锁。这样一来,事务对表加锁时,就不再需要检查表中每行记录的锁标志位了,系统效率得以大大提高。

222 意向锁的类型

由两种基本的锁类型(S锁、X锁),可以自然地派生出两种意向锁:

意向共享锁(Intent Share Lock,简称IS锁):如果要对一个数据库对象加S锁,首先要对其上级结点加IS锁,表示它的后裔结点拟(意向)加S锁;

意向排它锁(Intent Exclusive Lock,简称IX锁):如果要对一个数据库对象加X锁,首先要对其上级结点加IX锁,表示它的后裔结点拟(意向)加X锁。

另外,基本的锁类型(S、X)与意向锁类型(IS、IX)之间还可以组合出新的锁类型,理论上可以组合出4种,即:S+IS,S+IX,X+IS,X+IX,但稍加分析不难看出,实际上只有S+IX有新的意义,其它三种组合都没有使锁的强度得到提高(即:S+IS=S,X+IS=X,X+IX=X,这里的“=”指锁的强度相同)。所谓锁的强度是指对其它锁的排斥程度。

这样我们又可以引入一种新的锁的类型

共享意向排它锁(Shared Intent Exclusive Lock,简称SIX锁) :如果对一个数据库对象加SIX锁,表示对它加S锁,再加IX锁,即SIX=S+IX。例如:事务对某个表加SIX锁,则表示该事务要读整个表(所以要对该表加S锁),同时会更新个别行(所以要对该表加IX锁)。

这样数据库对象上所加的锁类型就可能有5种:即S、X、IS、IX、SIX。

具有意向锁的多粒度封锁方法中任意事务T要对一个数据库对象加锁,必须先对它的上层结点加意向锁。申请封锁时应按自上而下的次序进行;释放封锁时则应按自下而上的次序进行;具有意向锁的多粒度封锁方法提高了系统的并发度,减少了加锁和解锁的开销。

在我们系统中有一张表它的查询概率非常高。 最近有个需求,需要对这个表增加一个字段 ,然而在增加字段的时候发现系统中有多个业务出现了超时 *** 作,那么这个是什么原因导致的呢?经过查阅资料发现是数据库的 MDL锁+事务导致 的。

MDL锁属于表级别的元数据锁。 表级别锁分为数据锁和元数据锁,通常我们说的加锁一般指的是加的数据锁。跟数据锁一样,元数据锁也分读锁和读写锁。

MDL不需要显示使用,在进行表 *** 作时会自动加上 。当对表进行增删改查时,会自动加上MDL读锁;当要对表进行加减字段的结构修改时,会自动加上MDL写锁。

MDL锁的存在,其实是为了保证数据的一致性。 想象一下,假如没有MDL锁,一个查询在遍历表数据的过程中,另外一个线程执行了ALTER TABLE t DELETE COLUMN 'col_1'把col_1这一列删掉了,那查询结果就乱了,结果中是否应该有这一列数据?

:表示正常往下执行

:表示卡住了,即无法往下执行。

解释:

步骤 1 2 正常执行。执行步骤2 时,会申请表customer的MDL的 SHARED_READ 锁。

步骤3 会卡住, 因为此时会申请表customer的MDL的EXCLUSIVE锁,但是事物一的事物没有提交,此时是无法申请到EXCLUSIVE锁,因为它们是互斥的。

步骤4 也会卡住,因为EXCLUSIVE锁和SHARE_READ锁是互斥的, 且EXCLUSIVE锁的优先级更高 ,所以步骤4 也会卡住。

步骤5 事物提交,释放表的SHARE_READ锁,之后就可以执行6 和7 的 *** 作了。

如果先执行事务二,在执行事务三,则是可以成功的,因为alter数据ddl语句,和事物无关。

因此在我们开发的过程中,需要避免大的事务 *** 作,防止占有锁的时间过长。

有两种模式的行锁:

1)共享锁:允许一个事务去读一行,阻止其他事务获得相同数据集的排他锁。

(Selectfromtable_namewherelockinsharemode)

2)排他锁:允许获得排他锁的事务更新数据,阻止其他事务取得相同数据集的共享读锁和排他写锁。(selectfromtable_namewhereforupdate)

基本的封锁类型有两种:排它锁(X锁)和共享锁(S锁)所谓X锁,是事务T对数据A加上X锁时,只允许事务T读取和修改数据A,所谓S锁,是事务T对数据A加上S锁时,其他事务只能再对数据A加S锁,而不能加X锁,直到T释放A上的S锁

若事务T对数据对象A加了S锁,则T就可以对A进行读取,但不能进行更新(S锁因此又称为读锁),在T释放A上的S锁以前,其他事务可以再对A加S锁,但不能加X锁,从而可以读取A,但不能更新A

1 从数据库系统的角度来看:分为独占锁(即排它锁),共享锁和更新锁

MS-SQL Server 使用以下资源锁模式。

锁模式 描述

共享 (S) 用于不更改或不更新数据的 *** 作(只读 *** 作),如 SELECT 语句。

更新 (U) 用于可更新的资源中。防止当多个会话在读取、锁定以及随后可能进行的资源更新时发生常见形式的死锁。

排它 (X) 用于数据修改 *** 作,例如 INSERT、UPDATE 或 DELETE。确保不会同时同一资源进行多重更新。

意向锁 用于建立锁的层次结构。意向锁的类型为:意向共享 (IS)、意向排它 (IX) 以及与意向排它共享 (SIX)。

架构锁 在执行依赖于表架构的 *** 作时使用。架构锁的类型为:架构修改 (Sch-M) 和架构稳定性 (Sch-S)。

大容量更新 (BU) 向表中大容量复制数据并指定了 TABLOCK 提示时使用。

◆共享锁

共享 (S) 锁允许并发事务读取 (SELECT) 一个资源。资源上存在共享 (S) 锁时,任何其它事务都不能修改数据。一旦已经读取数据,便立即释放资源上的共享 (S) 锁,除非将事务隔离级别设置为可重复读或更高级别,或者在事务生存周期内用锁定提示保留共享 (S) 锁。

◆更新锁

更新 (U) 锁可以防止通常形式的死锁。一般更新模式由一个事务组成,此事务读取记录,获取资源(页或行)的共享 (S) 锁,然后修改行,此 *** 作要求锁转换为排它 (X) 锁。如果两个事务获得了资源上的共享模式锁,然后试图同时更新数据,则一个事务尝试将锁转换为排它 (X) 锁。共享模式到排它锁的转换必须等待一段时间,因为一个事务的排它锁与其它事务的共享模式锁不兼容;发生锁等待。第二个事务试图获取排它 (X) 锁以进行更新。由于两个事务都要转换为排它 (X) 锁,并且每个事务都等待另一个事务释放共享模式锁,因此发生死锁。

若要避免这种潜在的死锁问题,请使用更新 (U) 锁。一次只有一个事务可以获得资源的更新 (U) 锁。如果事务修改资源,则更新 (U) 锁转换为排它 (X) 锁。否则,锁转换为共享锁。

◆排它锁

排它 (X) 锁可以防止并发事务对资源进行访问。其它事务不能读取或修改排它 (X) 锁锁定的数据。

锁的种类:

共享锁: 这个锁是数据在被viewed的时候放置的。

排他锁: 这种锁在Insert, Update, Delete命令执行的时候放置的,每一条记录同一时间只能有一个排他锁。

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