锁 死锁 阻塞 Latch 等待 详解
Oracle Latch 介绍
Oracle Latch 介绍Latch是Oracle提供的轻量级锁资源，他用于快速，短时间的锁定资源，防止多个并发进程同时修改访问某个共享资源，他只工作在内存中，我们可以不大准确的说，内存中资源的锁叫latch，数据库对象(表，索引等)的锁叫Lock。
比如数据缓存中的某个块要被读取，我们会获得这个块的latch，这个过程叫做pin，另外一个进程恰好要修改这个块，他也要pin这个块，此时他必须等待，当前一个进程释放latch后才能pin住，然后修改，如果多个进程同时请求的话，他们之间将出现竞争，没有一个入队机制，一旦前面进程释放所定，后面的进程就蜂拥而上，没有先来后到的概念，这个和Lock是有本质区别的，这一切都发生的非常快，因为Latch的特点是快而短暂，当然这个只是大致过程，细节部分在后面讨论.Latch和Lock的区别:1. Latch是对内存数据结构提供互斥访问的一种机制，而Lock是以不同的模式来套取共享资源对象，各个模式间存在着兼容或排斥，从这点看出，Latch 的访问，包括查询也是互斥的，任何时候，只能有一个进程能pin住内存的某一块，幸好这个过程是相当的短暂，否则系统性能将没的保障，现在从9I开始，允许多个进程同时查询相同的内存块，但性能并没有想象中的好。
2. Latch只作用于内存中，他只能被当前实例访问，而L ock作用于数据库对象，在RAC 体系中实例间允许Lock检测与访问3. Latch是瞬间的占用，释放，Lock的释放需要等到事务正确的结束，他占用的时间长短由事务大小决定4. Latch是非入队的，而Lock是入队的5. Latch不存在死锁，而Lock中存在(死锁在Oracle中是非常少见的)关于lock 锁可以参考我的blog：ORACLE 锁机制/tianlesoftware/archive/2009/10/20/4696896.aspxoracle 锁问题的解决/tianlesoftware/archive/2009/10/28/4733630.aspx进程获取Latch的详细过程:任何时候，只有一个进程可以访问内存中的某一个块(9I提出的Latch共享我不想考虑)，如果进程因为别的进程正占用块而无法获得Latch时，他会对CPU进行一次spin(旋转)，时间非常的短暂，spin过后继续获取，不成功仍然spin，直到spin次数到达阀值限制(这个由隐含参数_spin_count指定)，此时进程会停止spin,进行短期的休眠，休眠过后会继续刚才的动作，直到获取块上的Latch为止。
latch(latch)写法
latch（latch）是一种流行的编程技术，它可以在特定条件下触发或执行一些操作。
它通常用于控制流程，实现任务的串行执行或并行执行。
本文将从以下几个方面介绍latch写法的基本原理、使用场景和实际应用。
一、latch写法的基本原理1.1 latch的概念latch是一种同步工具，用于通知其他线程在一组线程等待完成后继续执行。
它类似于一个门闩，当条件满足时，门闩打开，允许其他线程通过。
1.2 latch的实现latch的实现通常具有两个主要方法：countDown()和aw本人t()。
countDown()用于减少计数器的值，而aw本人t()用于等待计数器达到零。
当计数器值为零时，等待的线程将继续执行。
1.3 latch的特点latch具有以下特点：一次性，即一旦打开，就不能关闭；非阻塞，即countDown()和aw本人t()方法不会阻塞线程的执行；可重用，即计数器可以多次减少和等待。
二、latch写法的使用场景2.1 多线程任务协调在多线程编程中，经常需要协调多个任务的执行顺序。
latch可以很好地实现这一目的，例如在主线程等待所有子线程执行完毕后再继续执行。
2.2 并发流程控制在并发编程中，latch可以用于控制并发流程，保证一组任务的顺序执行或并行执行。
2.3 等待事件触发latch还可以用于等待外部事件的触发，例如等待一组异步任务完成后再执行后续操作。
三、latch写法的实际应用3.1 并行计算在并行计算中，latch可以用于等待所有计算节点完成后汇总结果，提高计算效率。
3.2 服务启动和关闭在服务启动和关闭过程中，latch可以用于等待所有必要的资源初始化或销毁完成后再继续执行。
3.3 网络通信在网络通信中，latch可以用于等待数据接收完毕后再进行处理，保证数据的完整性和一致性。
latch写法是一种灵活、高效的编程技术，适用于多种场景和应用。
通过灵活运用latch，可以简化并发编程的复杂性，提高代码的可读性和可维护性。
java 多线程feature 用法
Java 多线程特性及用法大纲一. 简介1. 什么是多线程多线程是指在一个程序中同时运行多个线程的并发执行方式。
每个线程都是程序的独立执行单元，它们可以在同一时间内执行不同的任务，使得程序可以更高效地利用多核处理器和资源。
Java是一种支持多线程编程的编程语言，通过其多线程特性，可以实现并发执行不同任务，提高程序的性能和响应能力。
在 Java 中，每个线程都是由 Thread 类或实现了 Runnable 接口的类创建的。
线程可以独立地执行代码，具有自己的程序计数器、栈、寄存器等。
Java提供了多线程编程的支持，使得开发者可以轻松地创建、管理和控制多个线程，以实现并行处理任务，例如同时处理用户输入、后台计算、网络通信等。
2. 为什么使用多线程使用多线程是为了充分利用现代计算机的多核处理器和资源，以提高程序的性能、响应性和效率。
以下是一些使用多线程的主要原因：1. 并行处理：多线程允许程序同时执行多个任务，从而实现并行处理。
这对于需要同时处理多个任务的应用程序非常重要，如图像和视频处理、数据分析等。
2. 提高性能：多线程可以在多核处理器上同时执行不同的任务，从而显著提高应用程序的运行速度和性能。
3. 改善响应性：在单线程应用中，如果一个任务阻塞了，整个程序都会被阻塞。
而多线程允许程序继续响应其他请求，即使某些任务正在等待资源。
4. 任务分解：多线程使得大型任务可以分解成更小的子任务，每个子任务都可以在独立的线程中执行。
这样可以更有效地管理和调度任务。
5. 多任务处理：多线程允许程序同时处理多个任务，比如在一个Web服务器中同时处理多个客户端请求，提供更好的用户体验。
6. 资源共享：多线程允许不同的线程共享同一组资源，如内存、文件、数据库连接等。
这可以减少资源的浪费，并提高资源利用率。
7. 实时性：对于需要实时处理的应用，多线程可以使任务在严格的时间限制内完成，如嵌入式系统、实时图像处理等。
8. 异步编程：多线程可以用于实现异步编程模型，允许程序执行非阻塞的操作，如在网络通信中发送请求同时不阻塞其他操作。
Java多线程并发系列之闭锁（Latch）和栅栏（CyclicBarrier）
Java多线程并发系列之闭锁（Latch）和栅栏（CyclicBarrier）今天项⽬上遇到⼀个多线程任务问题，⼤概图⽂描述⼀下：1.前端需要及时返回任务状态2.后台开了⼀个任务线程去执⾏具体的业务，业务包括四个部分，四个部分全部完成才算完成3.业务中某些耗时的或者需要多线程的任务单独⼜开了⼀个线程池4.由于任务主线程和⼦任务线程池是并⾏运⾏，如何知道整个业务线程什么时候会完成？好的，笔者起初的思想是给业务线程的每个⼦任务加了⼀个标记，另外起了⼀个监听线程在任务启动时开始监听所有业务标记是否已经达到完成状态，如果全部⼦任务标记完成，则认为任务完成。
业务实现上是完全没有问题的。
只是单独开线程这个操作还是有点骚，并且得维护⼦任务标记。
属实不太⽅便这⾥最近看多线程时看到了门栓的⽤法，瞬间感觉可以应⽤⼀波套路⼤致的实现就变成了对⼦任务线程池中的任务进⾏门栓锁定，当门栓开了后⽅可进⾏后续的任务进⾏，当最后⼦⼀个任务完成时，任务即可完成。
是不是⽅便很多，省了⼤把业务标记和任务监听线程。
好的 那么剩下的篇幅我们就来了解⼀下门栓的⼀个基本⽤法1. 闭锁（Latch）闭锁（Latch） —— 确保多个线程在完成各⾃事务后，才会打开继续执⾏后⾯的内容，否则⼀直等待。
计数器闭锁（CountDownLatch） —— 是JDK5+ ⾥⾯闭锁的⼀个实现，允许⼀个或多个线程等待某个事件的发⽣。
CountDownLatch 有个正数的计数器，countDown(); 对计数器做减法操作，await(); 等待计数器 = 0。
所有await的线程都会阻塞，直到计数器为0或者等待线程中断或者超时。
主要是两个⽅法：CountDown 和 Await⽅法分别为门栓减锁和门栓等待。
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 申明，等待事件数量 5次CountDownLatch await = new CountDownLatch(5);// 依次创建并启动处于等待状态的5个MyRunnable线程for (int i = 1; i < 6; ++i) {new Thread(new MyRunnable(await, i)).start();}System.out.println("等待线程开始⼯作......");await.await();System.out.println("结束!");} 流程说明这⾥顺便了解⼀下栅栏，与门栓类似的⼀个操作，虽然暂时未遇到这样的业务场景2.栅栏（CyclicBarrier）栅栏类似于闭锁，它能阻塞⼀组线程直到某个事件发⽣。
操作系统死锁知识点
操作系统死锁知识点什么是死锁？在操作系统中，死锁是指两个或多个进程（线程）因争夺系统资源而陷入无限等待的状态。
这些进程都在等待其他进程释放资源，导致系统无法继续执行下去。
死锁是操作系统中一个重要的概念，我们需要了解死锁的原因、特征以及如何预防和避免死锁的发生。
死锁的原因死锁的发生通常由以下四个必要条件共同导致：1.互斥条件：进程对所分配到的资源进行排他性使用，即一次只能有一个进程使用。
2.请求和保持条件：进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其他进程占有。
3.不剥夺条件：进程已获得的资源在未使用完之前不能强行剥夺，只能自愿释放。
4.循环等待条件：存在一种进程资源的循环等待链，使得每个进程都等待下一个进程所占有的资源。
只要这四个条件同时满足，就有可能引发死锁。
死锁的特征死锁发生时，通常会具有以下特征：1.互斥：被占用的资源一次只能被一个进程使用。
2.占有和等待：进程已经占有了至少一个资源，并且还在等待另一个被其他进程占有的资源。
3.不可剥夺：进程已经获得的资源在未使用完之前不能被其他进程强行剥夺。
4.循环等待：存在一个进程资源的循环等待链。
这些特征的存在表明系统可能陷入死锁状态。
死锁的处理方法为了避免和解决死锁问题，可以采取以下方法：1.死锁预防：通过破坏死锁发生的四个必要条件中的一个或多个来预防死锁的发生。
常见的预防方法包括资源分配策略、资源有序分配策略等。
2.死锁避免：根据进程对资源的需求进行静态或动态的安全性检查，只允许那些不会引发死锁的进程运行。
3.死锁检测与恢复：运行时检测系统中是否存在死锁，并采取措施解除死锁。
常见的方法包括资源分配图算法、银行家算法等。
4.死锁忽略：一些系统可以选择忽略死锁，因为死锁的发生概率很低，解决死锁问题会增加系统开销。
5.死锁的处理策略：当死锁发生时，可以通过剥夺资源、撤销进程等手段来解除死锁。
总结了解操作系统死锁的知识对于程序员和系统开发人员来说非常重要。
死锁的原因及解决方法
死锁的原因及解决方法死锁是指在并发系统中，两个或多个进程因竞争系统资源而造成阻塞，且它们都无法继续执行，称为死锁。
一旦发生死锁，系统资源无法恢复，只能通过终止其中一个或多个进程来解除死锁。
以下是死锁的原因及解决方法的详细回答。
一、死锁的原因：1. 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用，其他进程必须等待。
2. 请求与保持条件：一个进程在请求其他资源的同时继续占有已分配到的资源。
3. 不可剥夺条件：已分配的资源不能被其他进程抢占，只能由占有它的进程主动释放。
4. 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的等待资源关系，形成了一个进程等待环路。
二、解决方法：1. 预防死锁：a. 破坏互斥条件：如允许多个进程同时访问资源。
b. 破坏请求与保持条件：一次性申请所有所需资源。
c. 破坏不可剥夺条件：允许资源被抢占。
d. 破坏循环等待条件：通过资源静态分配顺序来规避循环等待。
2. 避免死锁：a. 资源分配图算法：进程和资源之间可以表示为图，通过回溯法进行动态检查资源分配是否会造成死锁，并进行资源分配决策。
b. 银行家算法：通过银行家对于进程资源请求的审核来避免死锁，确保系统资源分配的安全性。
3. 检测死锁：a. 死锁检测算法：利用资源分配图算法，检测系统是否进入死锁状态，若检测到死锁，则采取相应的措施解除死锁。
b. 资源分配状态记录：记录系统的资源分配状态，通过不断的实时检测资源的分配和释放情况来判断是否发生了死锁。
4. 解除死锁：a. 抢占恢复法：通过抢占一些资源来解除死锁，抢占的资源可以由进程主动释放或回收。
b. 撤销进程法：从系统中选择一个或多个进程终止，将它们释放占有的资源。
c. 进程回滚法：将一个或多个进程回滚到之前的检查点，释放已经占有的资源。
d. 动态分配资源法：在发生死锁时，应根据进程优先级和资源的重要性进行资源重新分配。
总结：死锁是并发系统中一个常见的问题，解决死锁的过程是一个繁琐而复杂的任务。
latch up闩锁效应及解决方法
Latch Up（闩锁）效应及解决方法1. 什么是Latch Up效应？Latch Up效应是一种电子器件中的不可逆转的故障现象，当器件中的电流和电压超过其设计范围时，会导致器件处于一种持续的高电流状态，无法恢复正常工作。
这种效应通常发生在集成电路（IC）中，特别是CMOS（互补金属氧化物半导体）技术的IC中。
Latch Up效应是由于CMOS结构中的PNPN四层结构产生的。
当PNPN结构中的正向电流和反向电流同时大于一定的阈值时，就会导致PNPN结构中的PNP晶体管和NPN晶体管同时进入饱和状态，形成一个正反馈回路。
这个回路会导致电流无限增大，从而造成器件的失效。
2. Latch Up效应的原因Latch Up效应的主要原因有两个：2.1 器件内部结构CMOS器件中的PNPN结构是Latch Up效应的主要原因之一。
当器件内部的PNP晶体管和NPN晶体管同时进入饱和状态时，就会形成一个正反馈回路，导致电流无限增大。
2.2 外部环境因素外部环境因素也可以引起Latch Up效应。
例如，电压过大、电流过大、辐射、温度过高等都可能导致器件发生Latch Up效应。
3. Latch Up效应的影响Latch Up效应会导致器件失效，严重影响器件的性能和可靠性。
具体影响如下：3.1 功耗增加Latch Up效应会使器件处于高电流状态，导致功耗大大增加。
这不仅会浪费能源，还会导致器件发热严重，影响器件的工作温度范围。
3.2 逻辑错误Latch Up效应会改变器件的逻辑状态，导致器件输出错误的逻辑信号。
这会严重影响系统的正常工作。
3.3 器件损坏持续的高电流会导致器件损坏，甚至烧毁。
这不仅会造成经济损失，还会影响系统的可靠性和稳定性。
4. Latch Up效应的解决方法为了避免Latch Up效应对器件造成的影响，可以采取以下解决方法：4.1 增加阻抗通过增加器件内部的阻抗，可以限制电流的流动，从而减轻Latch Up效应的影响。
【转】Deadlock的一些总结（死锁分析及处理）
【转】Deadlock的⼀些总结（死锁分析及处理）1.1.1 摘要在系统设计过程中，系统的稳定性、响应速度和读写速度⾄关重要，就像那样，当然我们可以通过提⾼系统并发能⼒来提⾼系统性能总体性能，但在并发作⽤下也会出现⼀些问题，例如死锁。
今天的博⽂将着重介绍死锁的原因和解决⽅法。
1.1.2 正⽂定义：死锁是由于并发进程只能按互斥⽅式访问临界资源等多种因素引起的，并且是⼀种与执⾏时间和速度密切相关的错误现象。
的定义：若在⼀个进程集合中，每⼀个进程都在等待⼀个永远不会发⽣的事件⽽形成⼀个永久的阻塞状态，这种阻塞状态就是死锁。
死锁产⽣的必要条件：1.互斥mutual exclusion)：系统存在着临界资源；2.占有并等待(hold and wait)：已经得到某些资源的进程还可以申请其他新资源；3.不可剥夺(no preemption)：已经分配的资源在其宿主没有释放之前不允许被剥夺；4.循环等待(circular waiting)：系统中存在多个（⼤于2个）进程形成的封闭的进程链，链中的每个进程都在等待它的下⼀个进程所占有的资源；图1死锁产⽣条件我们知道哲学家就餐问题是在计算机科学中的⼀个经典问题（并发和死锁），⽤来演⽰在并⾏计算中多线程同步(Synchronization)时产⽣的问题，其中⼀个问题就是存在死锁风险。
图2哲学家就餐问题（图⽚源于wiki）⽽对应到数据库中，当两个或多个任务中，如果每个任务锁定了其他任务试图锁定的资源，此时会造成这些任务阻塞，从⽽出现死锁；这些资源可能是：单⾏(RID，堆中的单⾏)、索引中的键(KEY，⾏锁)、页(PAG，8KB)、区结构(EXT，连续的8页)、堆或B树(HOBT) 、表(TAB，包括数据和索引)、⽂件(File，数据库⽂件)、应⽤程序专⽤资源(APP)、元数据(METADATA)、分配单元(Allocation_Unit)、整个数据库(DB)。
假设我们定义两个进程P1和P2，它们分别拥有资源R2和R1，但P1需要额外的资源R1恰好P2也需要R2资源，⽽且它们都不释放⾃⼰拥有的资源，这时资源和进程之间形成了⼀个环从⽽形成死锁。
死锁的概念
死锁的概念死锁是指在并发编程中的一种特殊情况，其中两个或多个进程（线程）被永久地阻塞，无法继续执行，因为每个进程都在等待其他进程释放某个资源，而这些资源被其他进程占用，并且无法被释放。
死锁通常发生在多个进程（线程）共享有限的资源的情况下。
资源可以是硬件设备（如打印机、网络连接），也可以是软件资源（如文件、数据库记录）。
进程在执行过程中会请求这些资源，当某个进程请求资源时，如果该资源已被其他进程占用，该进程将被阻塞，直到该资源可用。
如果若干个进程都处于等待资源的状态，且每个进程都占用了其他进程需要的资源，就会发生死锁。
死锁的发生通常需要满足以下四个条件：1. 互斥条件（Mutual Exclusion）：对于一种资源，同一时间只能被一个进程占用。
当一个进程占用了某个资源时，其他进程无法同时占用该资源。
2. 占有且等待条件（Hold and Wait）：进程在持有某些资源的同时，还在等待其他资源。
即进程在请求其他资源时不会释放已经持有的资源。
3. 不可抢占条件（No Preemption）：进程已经拥有的资源无法被强制性地抢占，只能在进程主动释放时释放。
4. 循环等待条件（Circular Wait）：存在一个进程等待序列，每个进程都在等待下一个进程释放所需的资源，形成一个循环等待的条件。
当这四个条件同时满足时，就会发生死锁。
例如，假设有两个进程A和B，同时需要资源X和资源Y。
进程A先占用了资源X，然后等待资源Y，但此时资源Y 被进程B占用。
同样，进程B先占用了资源Y，再等待资源X，但此时资源X 被进程A占用。
两个进程相互等待对方释放资源，导致无法继续执行，就形成了死锁。
死锁对于系统的影响是非常严重的，它会导致系统停止响应，资源无法正常利用，从而影响系统的性能与可靠性。
因此，解决死锁问题是并发编程中的一个重要课题。
为了解决死锁问题，可以采取以下策略：1. 避免死锁：通过破坏四个必要条件之一，即可避免死锁的发生。
死锁的解决方案
死锁的解决方案1. 什么是死锁？在计算机科学中，死锁（Deadlock）是指两个或多个进程（或线程）在执行过程中，因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，将无法进行下去。
这种情况下，进程无法向前推进，也无法终止，处于一种长时间等待的状态。
死锁的四个必要条件： 1. 互斥条件：资源不能被共享，只能被一个进程使用。
2. 请求与保持条件：进程因请求资源而被阻塞时，已获得的资源被保持不放。
3.不剥夺条件：进程已获得的资源，在使用完之前不能被剥夺。
4. 循环等待条件：存在一个进程资源的循环等待链。
2. 死锁的解决方案为了解决死锁问题，可以采取以下几种常见的方法：2.1. 预防死锁（Deadlock Prevention）预防死锁是一种被动的策略，采取这种方法需要破坏死锁的四个必要条件之一。
下面介绍三种预防死锁的方法。
2.1.1. 破坏互斥条件互斥条件允许资源在同一时间内只能被一个进程使用。
为了破坏这个条件，可以采取以下策略： - 尝试将一些可共享的资源设置为非互斥的，以允许多个进程同时访问。
- 引入虚拟资源（例如副本），使得每个进程都可以有一个副本，而不会引发访问冲突。
2.1.2. 破坏请求与保持条件请求与保持条件意味着一个进程在请求资源时会保持其已获得的资源。
为了破坏这个条件，可以采取以下策略： - 引入资源预先分配策略，确保一个进程一次性获得其需要的全部资源，而不需要在执行过程中继续请求其他资源。
- 采取“一次性请求”的方法，即进程一次性请求所有需要的资源，而不是分阶段请求。
2.1.3. 破坏不剥夺条件不剥夺条件意味着一个进程已获得的资源不能被剥夺。
为了破坏这个条件，可以采取以下策略： - 引入资源强制剥夺策略，当一个进程请求无法满足时，可以选择剥夺该进程已获得的资源，以满足其他进程的请求。
2.2. 避免死锁（Deadlock Avoidance）避免死锁是一种主动的策略，采取这种方法需要通过资源分配的安全检查来避免进入死锁的状态。
oracle数据库latch free问题分析
Latch free问题分析
1、现象
Latch wait是非常常见的一种等待事件，latch是闩锁，一种轻量级的锁机制，用于保护共享内存，也可以说是内存上的锁，它被快速的获取和释放，防止内存结构被并发访问
2、问题分析
10g 以前所有v$session_wait看到的闩锁等待都叫latch free，并不能直接的区分，除非用10046事件跟踪，statpack，或tkprof方式分析，10g之后有了明显的提示比如latch: shared pool但大部分仍然笼统的叫latch free
2.1）使用Tkrof分析：
首先判断哪个阶段出现的问题，以下可以看到parse出现了大量的时间消耗
然后对单独对这个阶段生成tkprof进行详细分析
2.2）Awr或statspack方式分析。
latch和等待课件
实验
1、共享池中的Latch争用 begin for r in 1..40000 loop execute immediate 'select * from t where id='||r; end loop; end;
实验
2、数据缓冲池中的Latch争用 declare v_id number; begin loop select id into v_id from t where rownum=1; end loop; end;
Latch和等待
在一台多CPU 的机器上，如果Latch不能立即获 得，那么会话就会自旋，即在循环中反复地尝试 来或得Latch。
Latch和等待
可以知道，当尝 试获得Latch的时 候，可能会消耗 大量的CPU时间 。系统看上去很 忙，但并没有做 多少实际工作。
Hale Waihona Puke Latch和等待导致Latch争用而等待的原因非常多，内 存中很多资源都可能存在着争用。下面介绍 两类最常见的Latch争用： 共享池中的Latch争用 ① Latch: shared pool ② Latch: library cache 数据缓冲池中的Latch争用 ① Latch:cache buffers lru chain ② Latch:cache buffers chains
中国移动南方基地IT支撑中心 Latch和等待
上海新炬
2014年9月
Latch和等待
思考一下这样的情景，“一个数据 块正在被一个会话从磁盘中读入到内存 中，请注意是正在读取，此时另外一个 会话也正需要这个数据块，它该 怎么做呢”。
Latch和等待
其实结果不难猜测，我们需要等待这个数据块 被读取到内存中，这样就可以只有一个数据块在内 存中，不会导致数据的不一致性。那么正在读取数 据块的会话如何能够阻止别的会话继续读取这个数 据块呢？方法是它需要获得一种像锁一样的资源以 便于阻止其他的会话来做相同的事情，这种资源， 在oracle数据库中称为 Latch。 Latch大概就是这样的东西，它是oracle为了 保护内存结构而发明出的一种资源，可以把Latch 理解为一种轻量级的锁，它不会造成阻塞，只会导 致等待。
数据库事务处理中的锁定与死锁问题
数据库事务处理中的锁定与死锁问题在数据库系统中，事务（Transaction）是用户定义的一个逻辑操作单元，它由一系列数据库操作组成。
在多用户环境下，多个事务可能同时操作数据库，而在并发环境中，出现了一系列的争用问题，如资源争用、竞态条件、数据不一致等等。
其中，锁定与死锁问题是数据库事务处理中常见且重要的内容。
锁定（Locking）是数据库系统为保证事务的并发执行而引入的一种机制。
它允许多个事务同时访问数据，但在某个事务对数据进行修改时，会将相关数据加上锁，使其他事务不能同时对该数据进行修改。
在事务提交后，锁定会被释放。
锁定可以分为共享锁和排他锁两类。
共享锁（Shared lock）是一种非独占的锁，它允许多个事务同时持有锁并读取数据，但不允许进行更新操作。
共享锁适用于并发读取操作，提高了事务的并发度。
排他锁（Exclusive lock）是一种独占的锁，它只允许一个事务持有锁并对数据进行更新，其他事务无法同时进行读取或更新操作。
排他锁适用于需要保证数据一致性的更新操作，避免了并发写入导致的数据异常。
然而，在事务中使用锁定机制时，也会面临死锁（Deadlock）的问题。
死锁是指两个或多个事务相互等待对方释放资源而导致的无限循环等待现象。
死锁的发生会阻塞事务的执行，导致系统性能下降甚至崩溃。
为了避免死锁的发生，可以采用以下策略：1. 顺序加锁：事务在执行时按特定的顺序申请锁，确保对资源的访问按照统一的先后顺序进行。
这种方式可以有效避免死锁的发生，但会降低并发度。
2. 超时机制：事务在申请锁后，如果一定时间内未能获取到所需的锁，就放弃申请并进行回滚。
这种方式可以避免死锁无限等待的情况，但可能导致部分事务的结果丢失。
3. 死锁检测与解除：数据库系统可以周期性地检测是否存在死锁，并通过回滚某一事务来解除死锁。
这种方式保证了系统的可用性，但需要消耗一定的系统资源。
除了避免死锁，还需要注意数据库事务中的其他一些问题：1. 并发控制：数据库系统通过并发控制机制来保证多个事务对共享数据的访问不会产生数据一致性问题。
死锁的原因及解决方法
死锁的原因及解决方法死锁是指在多个进程之间，由于竞争资源而造成的一种僵局，即各个进程都在等待其他进程释放资源，导致它们都无法继续执行的情况。
死锁是操作系统中常见的问题，它会严重影响系统的性能和稳定性。
因此，了解死锁的原因及解决方法对于保障系统的正常运行至关重要。
死锁的原因主要包括四个方面，互斥条件、请求与保持条件、不剥夺条件和环路等待条件。
首先，互斥条件是指资源一次只能被一个进程使用，如果一个进程占用了资源，其他进程就无法再次使用该资源。
其次，请求与保持条件是指一个进程在请求其他资源的同时保持原有的资源，如果请求的资源无法满足，就会造成死锁。
再者，不剥夺条件是指进程已经获得的资源在未使用完之前，不能被其他进程抢占，这样就会造成资源的浪费。
最后，环路等待条件是指若干进程形成一种循环等待资源的关系，导致彼此之间都无法继续执行。
针对死锁问题，我们可以采取一些解决方法来避免或解决死锁。
首先，可以采用预防死锁的方法，即通过破坏死锁产生的四个必要条件来预防死锁的发生。
其次，可以采用避免死锁的方法，即通过谨慎地分配资源，避免系统进入不安全状态，从而避免死锁的发生。
再者，可以采用检测死锁的方法，即通过检测系统的资源分配状态，及时发现死锁并进行处理。
最后，可以采用解除死锁的方法，即通过剥夺资源、回滚进程等方式来解除死锁状态。
总的来说，死锁是操作系统中常见的问题，它会对系统的性能和稳定性造成严重影响。
因此，我们需要了解死锁的原因及解决方法，采取相应的措施来避免或解决死锁问题，从而保障系统的正常运行。
希望本文所述内容能够帮助大家更好地理解死锁问题，并在实际应用中加以运用。
MySQL中的latch（闩锁）详解——易产生的问题以及原因分析
MySQL中的latch（闩锁）详解——易产⽣的问题以及原因分析Latch什么是latch: 锁是数据库系统区别与⽂件系统的⼀个关键特性。
锁机制⽤于管理对共享资源的并发访问。
Innodb存储引擎在⾏级别上对表数据上锁，这固然不错。
但是Innodb也会在多个地⽅使⽤锁，从⽽允许多种不同资源提供并发访问。
例如，操作缓冲池汇总的LRU列表，删除、添加、移动LRU列表中的元素，为了保证⼀致性，必须有锁的介⼊，这就是latch锁。
latch与lock的区别 latch⼀般称为闩锁（轻量级别的锁），因为其要求锁定的时间必须⾮常短。
若持续的时间长，则应⽤的性能会⾮常差。
在Innodb存储引擎中，latch⼜可以分为mutex（互斥量）和RW-Lock（读写锁）。
⽽lock对象是事务，⽤来锁定的是数据库中的对象，如表、⾏、页。
并且⼀般lock的对象仅在事务commit或rollback后进⾏释放（不同事务隔离级别释放的时间可能不同）。
此外，lock，正如在⼤多数数据库中⼀样，是有死锁机制的。
同过show engine innodb mutex 进⾏查看latchname列显⽰的是latch的信息以及源码所在的位置（⾏数）。
latch的分类分为：mutex：互斥量；有时候有些资源需要共享和并发，但是⼜不是分频繁，所以向操作系统申请⼀个mutex，mutex都是排他的。
RW-LATCH : 读写锁latch的理解：⼀个例⼦：当我们在执⾏select 时，数据是缓存在buffer pool中的，多个线程并发访问或者修改这个数据必然需要⼀个并发控制机制，这个就是latch数据库要访问的数据必须先存在缓存中，⽽缓存⼀般⽐磁盘空间要⼩，数据缓冲使⽤hash表来记录数据页是否在内存中。
在MySQL中对应的RW-Latch在errlog中说的很清楚，该RW-Latch是在的658⾏创建的RW-Latch。
看errorlog 的压测⽰例：根据⽇志我们可以分析到线程140140355766016要对记录加⼀个x锁，但是等待线程0x4c407b8线程的RW-Latch的释放。
lockup latch工作原理
lockup latch工作原理
lockup latch是一种硬件机制，用来防止CPU与系统总线之间的速度不匹配而导致的系统停滞。
在CPU执行指令期间，lockup latch会将CPU与系统总线之间的信息无缝传递，以确保CPU不会在执行指令期间被意外停顿。
lockup latch工作原理可以通过以下步骤进行描述：
1. 当CPU执行指令时，lockup latch会将CPU与系统总线之间的信息拦截下来，防止其他设备干扰CPU的执行过程。
2. 当CPU执行指令结束后，lockup latch会释放之前拦截的信息，这样其他设备就可以开始进行数据传输。
3. 如果CPU执行指令的时间大于lockup latch的允许时间，则lockup latch 会自动将CPU停止，防止CPU在执行指令时无限等待系统响应。
4. 当lockup latch将CPU停止后，系统会发送消息给CPU，告诉它需要重新启动，以确保它可以在正确的速度上运行。
通过这种方式，lockup latch可以确保CPU与总线之间的信息传递可以在正确的时间内完成，防止系统无法正常工作。
总之，lockup latch是一种非常重要的硬件机制，用于确保CPU与系统总线之间的信息传递可以在正确的时间内完成，从而防止系统停顿。
它实现了CPU与总线之间的无缝连接，保证了系统的稳定性和可靠性。
lockup latch工作原理
lockup latch工作原理
Lockup latch是一种常用于数字电路中的存储元件，常见于触发器、寄存器等电路中。
它的工作原理是基于触发器的基本原理，通过控制输入信号和时钟信号的变化来实现数据的存储和传输。
在数字电路中，存储元件起着至关重要的作用，它们可以存储和传输数据，是数字系统中的核心组件之一。
而在存储元件中，锁存器是一种常见的存储元件，其中的Lockup latch就是一种常见的锁存器。
Lockup latch通常由两个互补的双稳态触发器组成，其中一个触发器的输出作为另一个触发器的控制信号。
这两个互补的双稳态触发器能够使锁存器在特定的时钟信号作用下实现数据的存储和传输。
具体来说，当时钟信号到来时，锁存器会根据控制信号的状态来决定是否存储输入信号，并在时钟信号的控制下将存储的数据传输到输出端。
Lockup latch在数字系统中广泛应用，例如在寄存器、触发器、存储器等电路中都有它的身影。
它可以实现数据的保持、传输和控制，是数字系统中不可或缺的一部分。
总的来说，Lockup latch是一种常见的存储元件，通过控制输入信号和时钟信号的变化来实现数据的存储和传输。
它在数字系统中起着至关重要的作用，广泛应用于各种数字电路中。
通过深入了解
Lockup latch的工作原理，我们可以更好地理解数字系统的工作原理，为设计和优化数字电路提供重要的参考。
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锁死锁阻塞Latch 等待详解一．锁（Lock）1.1 锁的概念数据库是一个多用户使用的共享资源。
当多个用户并发地存取数据时，在数据库中就会产生多个事务同时存取同一数据的情况。
若对并发操作不加控制就可能会读取和存储不正确的数据，破坏数据库的一致性。
加锁是实现数据库并发控制的一个非常重要的技术。
当事务在对某个数据对象进行操作前，先向系统发出请求，对其加锁。
加锁后事务就对该数据对象有了一定的控制，在该事务释放锁之前，其他的事务不能对此数据对象进行更新操作。
在Oracle 数据库中，它并不是对某个表加上锁或者某几行加上锁，锁是以数据块的一个属性存在的。
也就是说，每个数据块本身就存储着自己数据块中数据的信息，这个地方叫ITL（Interested Transaction List），凡是在这个数据块上有活动的事务，它的信息就会记录在这里面供后续的操作查询，一保证事务的一致性。
1.2 锁的分类1.2.1. 按用户与系统划分，可以分为自动锁与显示锁a) 自动锁（Automatic Locks）：当进行一项数据库操作时，缺省情况下，系统自动为此数据库操作获得所有有必要的锁。
自动锁分DML锁，DDL锁，syst em locks。
b) 显示锁（Manual Data Locks）：某些情况下，需要用户显示的锁定数据库操作要用到的数据，才能使数据库操作执行得更好，显示锁是用户为数据库对象设定的。
Oracle Database performs locking automatically to ensure data con currency, data integrity, and statement-level read consistency. Howev er, you can manually override the Oracle Database default locking mec hanisms. Overriding the default locking is useful in situations such as the following:Applications require transaction-level read consistency or repeatable reads.In this case, queries must produce consistent data for the durati on of the transaction, not reflecting changes by other transactions. You can achieve transaction-level read consistency by using explicit locking, read-only transactions, serializable transactions, or by ove rriding default locking.Applications require that a transaction have exclusive access to a re source so that the transaction does not have to wait for other transa ctions to complete.You can override Oracle Database automatic locking at the session or transaction level. At the session level, a session can set the re quired transaction isolation level with the ALTER SESSION stateme nt. At the transaction level, transactions that include the following SQL statements override Oracle Database default locking:（1）The SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL statement（2）The LOCK TABLE statement (which locks either a table or, when us ed with views, the base tables)（3）The SELECT ... FOR UPDATE statementTX锁（行锁）当事务执行数据库插入、更新、删除操作时，该事务自动获得操作表中操作行的排它锁。
对用户的数据操纵，Oracle可以自动为操纵的数据进行加锁，但如果有操纵授权，则为满足并发操纵的需要另外实施加锁。
DML锁可由一个用户进程以显式的方式加锁，也可通过某些SQL语句隐含方式实现。
这部分属于Manual Data Locks。
DML锁有如下三种加锁方式：（1）、共享锁方式（SHARE）（2）、独占锁方式（EXCLUSIVE）（3）、共享更新锁（SHARE UPDATE）其中：SHARE，EXCLUSIVE用于TM锁（表级锁）SHARE UPDATE用于TX锁（行级锁）。
（1）共享方式的表级锁（Share）共享方式的表级锁是对表中的所有数据进行加锁，该锁用于保护查询数据的一致性，防止其它用户对已加锁的表进行更新。
其它用户只能对该表再施加共享方式的锁，而不能再对该表施加独占方式的锁，共享更新锁可以再施加，但不允许持有共享更新封锁的进程做更新。
共享该表的所有用户只能查询表中的数据，但不能更新。
共享方式的表级锁只能由用户用SQL语句来设置，基语句格式如下：LOCK TABLE <表名>[,<表名>]... IN SHARE MODE [NOWAIT]执行该语句，对一个或多个表施加共享方式的表封锁。
当指定了选择项NOW AIT，若该锁暂时不能施加成功，则返回并由用户决定是进行等待，还是先去执行别的语句。
持有共享锁的事务，在出现如下之一的条件时，便释放其共享锁：A、执行COMMIT或ROLLBACK语句。
B、退出数据库（LOG OFF）。
C、程序停止运行。
共享方式表级锁常用于一致性查询过程，即在查询数据期间表中的数据不发生改变。
（2）独占方式表级锁（Exclusive）独占方式表级锁是用于加锁表中的所有数据，拥有该独占方式表封锁的用户，即可以查询该表，又可以更新该表，其它的用户不能再对该表施加任何加锁（包括共享、独占或共享更新封锁）。
其它用户虽然不能更新该表，但可以查询该表。
独占方式的表封锁可通过如下的SQL语句来显示地获得：LOCK TABLE <表名>[,<表名>].... IN EXCLUSIVE MODE [NOWAIT] 独占方式的表级锁也可以在用户执行DML语句INSERT、UPDATE、DELETE时隐含获得。
拥有独占方式表封锁的事务，在出现如下条件之一时，便释放该封锁：（1）、执行COMMIT或ROLLBACK语句。
（2）、退出数据库（LOG OFF）（3）、程序停止运行。
独占方式封锁通常用于更新数据，当某个更新事务涉及多个表时，可减少发生死锁。
（3）共享更新加锁方式（Share Update）共享更新加锁是对一个表的一行或多行进行加锁，因而也称作行级加锁。
表级加锁虽然保证了数据的一致性，但却减弱了操作数据的并行性。
行级加锁确保在用户取得被更新的行到该行进行更新这段时间内不被其它用户所修改。
因而行级锁即可保证数据的一致性又能提高数据操作的迸发性。
可通过如下的两种方式来获得行级封锁：（1）、执行如下的SQL封锁语句，以显示的方式获得：LOCK TABLE <表名>[,<表名>].... IN SHARE UPDATE MODE [NOWAIT]（2）、用如下的SELECT ...FOR UPDATE语句获得：SELECT <列名>[,<列名>]...FROM <表名> WHERE <条件> FOR UPDATE OF <列名>[,<列名>].....[NOWAIT]一旦用户对某个行施加了行级加锁，则该用户可以查询也可以更新被加锁的数据行，其它用户只能查询但不能更新被加锁的数据行．如果其它用户想更新该表中的数据行，则也必须对该表施加行级锁．即使多个用户对一个表均使用了共享更新，但也不允许两个事务同时对一个表进行更新，真正对表进行更新时，是以独占方式锁表，一直到提交或复原该事务为止。
行锁永远是独占方式锁。
当出现如下之一的条件，便释放共享更新锁：（1）、执行提交（COMMIT）语句；（2）、退出数据库（LOG OFF）（3）、程序停止运行。
执行ROLLBACK操作不能释放行锁。
1.2.3.2 DDL锁（dictionary locks）DDL锁用于保护数据库对象的结构，如表、索引等的结构定义。
DDL锁又可以分为：排它DDL锁、共享DDL锁、分析锁（1）排它DDL锁：创建、修改、删除一个数据库对象的DDL语句获得操作对象的排它锁。
如使用alter table语句时，为了维护数据的完成性、一致性、合法性，该事务获得一排它DDL锁。
（2）共享DDL锁：需在数据库对象之间建立相互依赖关系的DDL语句通常需共享获得DDL锁。
如创建一个包，该包中的过程与函数引用了不同的数据库表，当编译此包时，该事务就获得了引用表的共享DDL锁。
（3）分析锁：ORACLE使用共享池存储分析与优化过的SQL语句及PL/SQL程序，使运行相同语句的应用速度更快。
一个在共享池中缓存的对象获得它所引用数据库对象的分析锁。
分析锁是一种独特的DDL锁类型，ORACLE使用它追踪共享池对象及它所引用数据库对象之间的依赖关系。
当一个事务修改或删除了共享池持有分析锁的数据库对象时，ORACLE使共享池中的对象作废，下次在引用这条SQL/PLSQL语句时，ORACLE重新分析编译此语句。
DDL级加锁也是由ORACLE RDBMS来控制，它用于保护数据字典和数据定义改变时的一致性和完整性。
它是系统在对SQL定义语句作语法分析时自动地加锁，无需用户干予。
字典/语法分析加锁共分三类：（1）字典操作锁：用于对字典操作时，锁住数据字典，此封锁是独占的，从而保护任何一个时刻仅能对一个字典操作。
（2）字典定义锁：用于防止在进行字典操作时又进行语法分析，这样可以避免在查询字典的同时改动某个表的结构。