“sql”加锁机制是什么?

“sql”加锁机制是什么?,第1张

您好!锁是数据库中的一个非常重要的概念,它主要用于多用户环境下保证数据库完整性和一致性。\x0d\x0a我们知道,多个用户能够同时 *** 纵同一个数据库中的数据,会发生数据不一致现象。即如果没有锁定且多个用户同时访问一个数据库,则当他们的事务同时使用相同的数据时可能会发生问题。这些问题包括:丢失更新、脏读、不可重复读和幻觉读。数据库加锁就是为了解决以上的问题。\x0d\x0a当然,加锁固然好,但是一定要避免死锁的出现。\x0d\x0a在数据库系统中,死锁是指多个用户(进程)分别锁定了一个资源,并又试图请求锁定对方已经锁定的资源,这就产生了一个锁定请求环,导致多个用户(进程)都处于等待对方释放所锁定资源的状态。这种死锁是最典型的死锁形式, 例如在同一时间内有两个事务A和B,事务A有两个 *** 作:锁定表part和请求访问表supplier;事务B也有两个 *** 作:锁定表supplier和请求访问表part。结果,事务A和事务B之间发生了死锁。死锁的第二种情况是,当在一个数据库中时,有若干个长时间运行的事务执行并行的 *** 作,当查询分析器处理一种非常复杂的查询例如连接查询时,那么由于不能控制处理的顺序,有可能发生死锁现象。\x0d\x0a在应用程序中就可以采用下面的一些方法来尽量避免死锁了: (1)合理安排表访问顺序。 (2)在事务中尽量避免用户干预,尽量使一个事务处理的任务少些, 保持事务简短并在一个批处理中。 (3)数据访问时域离散法, 数据访问时域离散法是指在客户机/服务器结构中,采取各种控制手段控制对数据库或数据库中的对象访问时间段。主要通过以下方式实现: 合理安排后台事务的执行时间,采用工作流对后台事务进行统一管理。工作流在管理任务时,一方面限制同一类任务的线程数(往往限制为1个),防止资源过多占用另一方面合理安排不同任务执行时序、时间,尽量避免多个后台任务同时执行,另外, 避免在前台交易高峰时间运行后台任务。 (4)数据存储空间离散法。数据存储空间离散法是指采取各种手段,将逻辑上在一个表中的数据分散到若干离散的空间上去,以便改善对表的访问性能。主要通过以下方法实现: 第一,将大表按行或列分解为若干小表第二,按不同的用户群分解。 (5)使用尽可能低的隔离性级别。隔离性级别是指为保证数据库数据的完整性和一致性而使多用户事务隔离的程度,SQL92定义了4种隔离性级别:未提交读、提交读、可重复读和可串行。如果选择过高的隔离性级别,如可串行,虽然系统可以因实现更好隔离性而更大程度上保证数据的完整性和一致性,但各事务间冲突而死锁的机会大大增加,大大影响了系统性能。 (6)使用绑定连接, 绑定连接允许两个或多个事务连接共享事务和锁,而且任何一个事务连接要申请锁如同另外一个事务要申请锁一样,因此可以允许这些事务共享数据而不会有加锁的冲突。 \x0d\x0a总之,了解SQL Server的锁机制,掌握数据库锁定方法, 对一个合格的DBA来说是很重要的。

1.2 事务的ACID原则1.3 锁是关系数据库很重要的一部分, 数据库必须有锁的机制来确保数据的完整和一致性. 1.3.1 SQL Server中可以锁定的资源:1.3.2 锁的粒度:1.3.3 锁的升级: 锁的升级门限以及锁升级是由系统自动来确定的,不需要用户设置. 1.3.4 锁的类型: (1) 共享锁: 共享锁用于所有的只读数据 *** 作. (2) 修改锁: 修改锁在修改 *** 作的初始化阶段用来锁定可能要被修改的资源,这样可以避免使用共享锁造成的死锁现象 (3) 独占锁: 独占锁是为修改数据而保留的。它所锁定的资源,其他事务不能读取也不能修改。独占锁不能和其他锁兼容。 (4) 架构锁 结构锁分为结构修改锁(Sch-M)和结构稳定锁(Sch-S)。执行表定义语言 *** 作时,SQL Server采用Sch-M锁,编译查询时,SQL Server采用Sch-S锁。 (5) 意向锁 意向锁说明SQL Server有在资源的低层获得共享锁或独占锁的意向。 (6) 批量修改锁 批量复制数据时使用批量修改锁 1.3.4 SQL Server锁类型 (1) HOLDLOCK: 在该表上保持共享锁,直到整个事务结束,而不是在语句执行完立即释放所添加的锁。 (2) NOLOCK:不添加共享锁和排它锁,当这个选项生效后,可能读到未提交读的数据或“脏数据”,这个选项仅仅应用于SELECT语句。 (3) PAGLOCK:指定添加页锁(否则通常可能添加表锁)。 (4) READCOMMITTED用与运行在提交读隔离级别的事务相同的锁语义执行扫描。默认情况下,SQL Server 2000 在此隔离级别上 *** 作。 (5) READPAST: 跳过已经加锁的数据行,这个选项将使事务读取数据时跳过那些已经被其他事务锁定的数据行,而不是阻塞直到其他事务释放锁, READPAST仅仅应用于READ COMMITTED隔离性级别下事务 *** 作中的SELECT语句 *** 作。 (6) READUNCOMMITTED:等同于NOLOCK。 (7) REPEATABLEREAD:设置事务为可重复读隔离性级别。 (8) ROWLOCK:使用行级锁,而不使用粒度更粗的页级锁和表级锁。

分别是原子性、一致性、隔离性、持久性。

原子性是指事务包含的所有 *** 作要么全部成功,要么全部失败回滚,因此事务的 *** 作如果成功就必须要完全应用到数据库,如果 *** 作失败则不能对数据库有任何影响。

一致性是指事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态,也就是说一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。举例来说,假设用户A和用户B两者的钱加起来一共是1000,那么不管A和B之间如何转账、转几次账,事务结束后两个用户的钱相加起来应该还得是1000,这就是事务的一致性。

隔离性是当多个用户并发访问数据库时,比如同时 *** 作同一张表时,数据库为每一个用户开启的事务,不能被其他事务的 *** 作所干扰,多个并发事务之间要相互隔离。关于事务的隔离性数据库提供了多种隔离级别,稍后会介绍到。

持久性是指一个事务一旦被提交了,那么对数据库中的数据的改变就是永久性的,即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的 *** 作。例如我们在使用JDBC *** 作数据库时,在提交事务方法后,提示用户事务 *** 作完成,当我们程序执行完成直到看到提示后,就可以认定事务已经正确提交,即使这时候数据库出现了问题,也必须要将我们的事务完全执行完成。否则的话就会造成我们虽然看到提示事务处理完毕,但是数据库因为故障而没有执行事务的重大错误。这是不允许的。

在数据库 *** 作中,在并发的情况下可能出现如下问题:

正是为了解决以上情况,数据库提供了几种隔离级别。

数据库事务的隔离级别有4个,由低到高依次为Read uncommitted(未授权读取、读未提交)、Read committed(授权读取、读提交)、Repeatable read(可重复读取)、Serializable(序列化),这四个级别可以逐个解决脏读、不可重复读、幻象读这几类问题。

虽然数据库的隔离级别可以解决大多数问题,但是灵活度较差,为此又提出了悲观锁和乐观锁的概念。

悲观锁,它指的是对数据被外界(包括本系统当前的其他事务,以及来自外部系统的事务处理)修改持保守态度。因此,在整个数据处理过程中,将数据处于锁定状态。悲观锁的实现,往往依靠数据库提供的锁机制。也只有数据库层提供的锁机制才能真正保证数据访问的排他性,否则,即使在本系统的数据访问层中实现了加锁机制,也无法保证外部系统不会修改数据。

商品t_items表中有一个字段status,status为1代表商品未被下单,status为2代表商品已经被下单(此时该商品无法再次下单),那么我们对某个商品下单时必须确保该商品status为1。假设商品的id为1。

如果不采用锁,那么 *** 作方法如下:

但是上面这种场景在高并发访问的情况下很可能会出现问题。例如当第一步 *** 作中,查询出来的商品status为1。但是当我们执行第三步Update *** 作的时候,有可能出现其他人先一步对商品下单把t_items中的status修改为2了,但是我们并不知道数据已经被修改了,这样就可能造成同一个商品被下单2次,使得数据不一致。所以说这种方式是不安全的。

在上面的场景中,商品信息从查询出来到修改,中间有一个处理订单的过程,使用悲观锁的原理就是,当我们在查询出t_items信息后就把当前的数据锁定,直到我们修改完毕后再解锁。那么在这个过程中,因为t_items被锁定了,就不会出现有第三者来对其进行修改了。需要注意的是,要使用悲观锁,我们必须关闭mysql数据库的自动提交属性,因为MySQL默认使用autocommit模式,也就是说,当你执行一个更新 *** 作后,MySQL会立刻将结果进行提交。我们可以使用命令设置MySQL为非autocommit模式: set autocommit=0

设置完autocommit后,我们就可以执行我们的正常业务了。具体如下:

上面的begin/commit为事务的开始和结束,因为在前一步我们关闭了mysql的autocommit,所以需要手动控制事务的提交。

上面的第一步我们执行了一次查询 *** 作: select status from t_items where id=1 for update 与普通查询不一样的是,我们使用了 select…for update 的方式,这样就通过数据库实现了悲观锁。此时在t_items表中,id为1的那条数据就被我们锁定了,其它的事务必须等本次事务提交之后才能执行。这样我们可以保证当前的数据不会被其它事务修改。需要注意的是,在事务中,只有 SELECT ... FOR UPDATE 或 LOCK IN SHARE MODE *** 作同一个数据时才会等待其它事务结束后才执行,一般 SELECT ... 则不受此影响。拿上面的实例来说,当我执行 select status from t_items where id=1 for update 后。我在另外的事务中如果再次执行 select status from t_items where id=1 for update 则第二个事务会一直等待第一个事务的提交,此时第二个查询处于阻塞的状态,但是如果我是在第二个事务中执行 select status from t_items where id=1 则能正常查询出数据,不会受第一个事务的影响。

使用 select…for update 会把数据给锁住,不过我们需要注意一些锁的级别,MySQL InnoDB默认Row-Level Lock,所以只有「明确」地指定主键或者索引,MySQL 才会执行Row lock (只锁住被选取的数据) ,否则MySQL 将会执行Table Lock (将整个数据表单给锁住)。举例如下:

1、 select * from t_items where id=1 for update

这条语句明确指定主键(id=1),并且有此数据(id=1的数据存在),则采用row lock。只锁定当前这条数据。

2、 select * from t_items where id=3 for update

这条语句明确指定主键,但是却查无此数据,此时不会产生lock(没有元数据,又去lock谁呢?)。

3、 select * from t_items where name='手机' for update

这条语句没有指定数据的主键,那么此时产生table lock,即在当前事务提交前整张数据表的所有字段将无法被查询。

4、 select * from t_items where id>0 for update 或者 select * from t_items where id>1 for update (注:>在SQL中表示不等于)

上述两条语句的主键都不明确,也会产生table lock。

5、 select * from t_items where status=1 for update (假设为status字段添加了索引)

这条语句明确指定了索引,并且有此数据,则产生row lock。

6、 select * from t_items where status=3 for update (假设为status字段添加了索引)

这条语句明确指定索引,但是根据索引查无此数据,也就不会产生lock。

乐观锁( Optimistic Locking ) 相对悲观锁而言,乐观锁假设认为数据一般情况下不会造成冲突,所以只会在数据进行提交更新的时候,才会正式对数据的冲突与否进行检测,如果发现冲突了,则返回用户错误的信息,让用户决定如何去做。实现乐观锁一般来说有以下2种方式:


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原文地址: http://outofmemory.cn/sjk/9928605.html

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