介绍一下Oracle悲观锁和乐观锁
数据库简答题
数据库简答题数据库是一种用于存储和管理数据的系统。
它可以提供有效的数据组织和快速的数据访问。
下面是一些与数据库相关的简答题:1. 什么是数据库管理系统(DBMS)?数据库管理系统是一种软件,用于管理数据库的创建、使用和维护。
它提供了一种访问数据库的接口,并允许用户进行数据的插入、修改、删除和查询操作。
常见的DBMS包括MySQL、Oracle、SQL Server等。
2. 请解释什么是关系型数据库?关系型数据库是以表格形式组织数据的数据库。
它利用关系模型来描述数据之间的关系,表格中的每一行表示一个实体,每一列表示一个属性。
关系型数据库使用结构化查询语言(SQL)进行数据的管理和操作。
3. 什么是主键?它的作用是什么?主键是一种唯一标识表格中每一行数据的列。
它的作用是保证数据的唯一性和完整性,能够快速找到和区分每一条记录。
主键可以由一个或多个列组成,在表格中不能重复。
4. 请解释什么是外键?它的作用是什么?外键是一种用于建立表格之间关联关系的列。
它是另一张表格的主键,用来引用其他表格中的数据。
外键的作用是维护数据的完整性,确保相关表格之间的关系一致。
5. 什么是索引?它的作用是什么?索引是一种用于提高数据库查询效率的数据结构。
它类似于书的目录,可以快速定位和访问数据。
数据库查询时会先根据索引找到相关的数据位置,然后再进行数据的读取。
索引可以加快数据的查询速度,但同时也会增加数据的存储和维护成本。
6. 数据库的三范式是什么?为什么要遵循三范式?数据库的三范式是一种设计数据库的规范。
它包括第一范式(1NF)、第二范式(2NF)和第三范式(3NF)。
遵循三范式可以提高数据库的设计和管理效率,降低数据冗余和数据不一致的风险。
- 第一范式(1NF)要求数据表格中的每一列都是不可再分的基本数据单元,每一行数据应为唯一。
- 第二范式(2NF)要求每个非主键列完全依赖于主键。
- 第三范式(3NF)要求非主键列之间不能存在传递依赖。
oracle锁表问题处理
oracle锁表问题处理查询表的状况的对象:V$LOCK, V$LOCKED_OBJECT, V$SESSION, V$SQLAREA, V$PROCESS select * from v$locked_objectselect * from dba_objects方法:首先查看哪些表被锁住了select b.owner,b.object_name,a.session_id,a.locked_modefrom v$locked_object a,dba_objects bwhere b.object_id = a.object_id;select ername,b.sid,b.serial#,logon_timefrom v$locked_object a,v$session bwhere a.session_id = b.sid order by b.logon_time;杀进程中的会话alter system kill session 'sid,serial#';例如:alter system kill session '29,5497';查询锁表的方法:SELECT S.SID SESSION_ID, ERNAME, s.SERIAL#,DECODE(LMODE, 0, 'None', 1, 'Null', 2, 'Row-S (SS)', 3, 'Row-X (SX)', 4, 'Share', 5, 'S/Row-X (SSX)', 6, 'Exclusive',TO_CHAR(LMODE)) MODE_HELD, DECODE(REQUEST, 0, 'None', 1, 'Null', 2, 'Row-S (SS)', 3, 'Row-X (SX)', 4, 'Share', 5, 'S/Row-X (SSX)', 6, 'Exclusive',TO_CHAR(REQUEST)) MODE_REQUESTED, O.OWNER||'.'||O.OBJECT_NAME||' ('||O.OBJECT_TYPE||')',S.TYPE LOCK_TYPE, L.ID1 LOCK_ID1, L.ID2 LOCK_ID2FROM V$LOCK L, SYS.DBA_OBJECTS O, V$SESSION SWHERE L.SID = S.SID AND L.ID1 = O.OBJECT_ID ;解锁方法:ALTER SYSTEM KILL SESSION 'SID,SERIR#'0----------0--------SQL> alter system kill session '1679,2456';alter system kill session '1679,2456'*ERROR at line 1:ORA-01031: insufficient privilegesgrant execute on p_kill_user_session to rtgs_liush();操作的时候用命令:EXEC SYS.P_KILL_USER_SESSION(1679);------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------数据库锁表的分析与解决上面介绍了内存溢出的原因和处理方法,下面再介绍一下数据库锁表及阻塞的原因和处理办法。
oracle 存储过程并发写法
oracle 存储过程并发写法在Oracle数据库中,并发是指多个用户或进程同时访问数据库的能力。
在并发环境下,存储过程的设计和实现需要考虑到并发性,以确保数据的一致性和安全性。
下面是一些常见的Oracle存储过程并发写法。
1.悲观并发控制(Pessimistic Concurrency Control)悲观并发控制是指在操作数据之前,事先假设其他用户或进程会对相同的数据进行修改,因此需要采取锁机制来保护数据。
在Oracle 中,可以使用行级锁来实现悲观并发控制。
在存储过程中,可以使用以下方法实现悲观并发控制:-使用SELECT ... FOR UPDATE语句,在读取数据时对数据进行加锁,防止其他用户并发修改。
-使用LOCK TABLE语句,对需要修改的表进行锁定,防止其他用户并发访问。
-使用排他锁(exclusive lock),只允许一个用户修改数据,其他用户需要等待锁释放。
悲观并发控制的缺点是会对性能产生一定的影响,因为需要等待锁的释放。
此外,如果锁的粒度过大,也会导致并发性下降。
2.乐观并发控制(Optimistic Concurrency Control)乐观并发控制是指在操作数据之前,并不主动加锁,而是在提交事务时检查数据是否被其他用户修改过。
在Oracle中,可以通过使用版本号或时间戳来实现乐观并发控制。
在存储过程中,可以使用以下方法实现乐观并发控制:-在表中添加一个版本号或时间戳字段,并在读取和更新数据时进行比较和更新。
-使用MERGE语句,在更新数据时同时检查数据是否被其他事务修改过。
乐观并发控制的优点是不需要加锁,对性能影响较小。
但是如果多个用户并发修改同一行数据,则可能发生冲突,需要进行冲突处理。
3.分段锁(Partition Locking)分段锁是指将数据分成多个段,并对每个段进行锁定,以实现高并发。
在Oracle中,可以通过使用分区(Partitioning)来实现分段锁。
oracle必问的面试题
oracle必问的面试题在面试过程中,许多公司都倾向于针对Oracle数据库进行提问。
作为一种常见的数据库管理系统,Oracle在企业级应用中扮演着重要的角色。
因此,掌握Oracle的相关知识对于求职者来说非常必要。
本文将介绍一些必问的Oracle面试题,帮助读者准备面试。
1. 什么是Oracle数据库?Oracle是一种关系型数据库管理系统(RDBMS),由Oracle公司开发。
它通过使用结构化查询语言(SQL)进行数据管理和查询。
Oracle数据库广泛应用于企业级应用,包括金融、制造、电信等领域。
2. 介绍一下Oracle数据库的体系结构。
Oracle数据库的体系结构由多个组件组成,包括实例、数据库和存储。
实例是内存结构和后台进程的组合,用于管理数据库。
数据库是存储数据的物理文件集合。
存储是用于存储和检索数据的物理设备,如硬盘。
3. 什么是表空间和数据文件?表空间是Oracle数据库中逻辑存储单位,用于存储表、索引和其他对象。
每个表空间由一个或多个数据文件组成。
数据文件是物理文件,用于在磁盘上存储数据。
4. 如何创建用户和授权?使用CREATE USER语句可以创建用户,语法如下:CREATE USER username IDENTIFIED BY password;要授予用户权限,可以使用GRANT语句,语法如下:GRANT privilege1, privilege2, ... ON object_name TO username;5. 介绍一下Oracle的锁机制。
Oracle使用各种锁来实现并发控制。
共享锁(Shared Lock)用于读取数据,排他锁(Exclusive Lock)用于修改数据。
Oracle还支持行级锁和表级锁,以及乐观锁和悲观锁等不同类型的锁机制。
6. 如何备份和恢复Oracle数据库?可以使用Oracle提供的工具来备份和恢复数据库,例如使用RMAN(Recovery Manager)进行备份和恢复操作。
oracle锁原理
Oracle锁原理详解1. 概述在Oracle数据库中,锁是用于控制并发访问的一种机制。
当多个用户同时访问数据库时,为了保证数据的一致性和完整性,Oracle会对数据进行加锁,以防止其他用户对数据的修改。
本文将详细介绍Oracle锁的基本原理。
2. 锁的类型Oracle中的锁可以分为两种类型:共享锁(Shared Lock)和排他锁(Exclusive Lock)。
•共享锁:多个事务可以同时获取共享锁,并且可以并发读取数据,但不能修改数据。
共享锁用于保证数据的一致性,即多个事务可以同时读取相同的数据,但不能同时修改数据。
•排他锁:只有一个事务可以获取排他锁,并且其他事务不能同时获取共享锁或排他锁。
排他锁用于保证数据的完整性,即一个事务在修改数据时,其他事务不能同时读取或修改数据。
3. 锁的级别Oracle中的锁可以分为多个级别,包括表级锁、行级锁和字段级锁。
•表级锁:锁定整个表,阻止其他事务对表的修改。
表级锁对于大型表来说,可能会导致性能问题,因为它会阻塞其他事务的访问。
•行级锁:锁定表中的一行数据,其他事务可以并发读取其他行的数据。
行级锁可以更细粒度地控制并发访问,但可能会导致死锁问题。
•字段级锁:锁定表中的一个或多个字段,其他事务可以并发读取或修改其他字段的数据。
字段级锁可以进一步细化锁的粒度,但也可能导致死锁问题。
4. 锁的控制Oracle中的锁由数据库管理系统(DBMS)自动控制,用户无需手动操作。
当一个事务对数据进行修改时,DBMS会自动为该数据加上相应的锁,并在事务提交或回滚后释放锁。
锁的控制是通过锁定机制和并发控制机制实现的。
•锁定机制:当一个事务对数据进行修改时,DBMS会自动为该数据加上相应的锁。
锁定机制可以保证在并发访问时,每个事务都能正确地读取和修改数据。
•并发控制机制:当多个事务同时访问数据库时,DBMS会根据事务的隔离级别来控制并发访问。
并发控制机制可以避免脏读、不可重复读和幻读等问题。
并发控制的方法
并发控制的方法
并发控制是指在多个用户或进程同时访问共享资源时,保证数据一致性和完整性的一种技术。
下面介绍几种常见的并发控制方法。
1. 乐观并发控制
乐观并发控制是指在多个用户或进程同时访问共享资源时,先不加锁,而是在提交操作时检查是否有冲突。
如果有冲突,则回滚事务,重新尝试。
这种方法适用于并发冲突较少的场景,能够提高并发性能。
2. 悲观并发控制
悲观并发控制是指在多个用户或进程同时访问共享资源时,先加锁,保证每个用户或进程的操作互不干扰。
这种方法适用于并发冲突较多的场景,能够保证数据的一致性和完整性。
3. 两阶段锁
两阶段锁是指在执行事务时,先获取所有需要的锁,然后执行操作,最后释放所有锁。
这种方法能够保证数据的一致性和完整性,但是会降低并发性能。
4. 时间戳并发控制
时间戳并发控制是指在每个事务开始时,给事务赋予一个时间戳,每个数据项也有一个时间戳。
在执行操作时,比较事务时间戳和数据项时间戳,如果事务时间戳早于数据项时间戳,则执行操作,否则回滚事务。
这种方法能够保证数据的一致性和完整性,但是会增加系统开销。
5. 多版本并发控制
多版本并发控制是指在每个数据项中存储多个版本,每个版本有一个时间戳。
在执行操作时,选择最新的版本进行操作。
这种方法能够提高并发性能,但是会增加系统开销。
以上是几种常见的并发控制方法,不同的方法适用于不同的场景,需要根据具体情况选择合适的方法。
乐观锁和悲观锁的区别
乐观锁和悲观锁的区别乐观锁在关系数据库管理系统⾥,乐观并发控制(⼜名”乐观锁”,Optimistic Concurrency Control,缩写”OCC”)是⼀种并发控制的⽅法。
它假设多⽤户并发的事务在处理时不会彼此互相影响,各事务能够在不产⽣锁的情况下处理各⾃影响的那部分数据。
在提交数据更新之前,每个事务会先检查在该事务读取数据后,有没有其他事务⼜修改了该数据。
如果其他事务有更新的话,正在提交的事务会进⾏回滚。
乐观事务控制最早是由孔祥重(H.T.Kung)教授提出。
乐观并发控制的阶段乐观并发控制的事务包括以下阶段:1. 读取:事务将数据读⼊缓存,这时系统会给事务分派⼀个时间戳。
2. 校验:事务执⾏完毕后,进⾏提交。
这时同步校验所有事务,如果事务所读取的数据在读取之后⼜被其他事务修改,则产⽣冲突,事务被中断回滚。
3. 写⼊:通过校验阶段后,将更新的数据写⼊数据库。
乐观并发控制多数⽤于数据争⽤不⼤、冲突较少的环境中,这种环境中,偶尔回滚事务的成本会低于读取数据时锁定数据的成本,因此可以获得⽐其他并发控制⽅法更⾼的吞吐量。
相对于悲观锁,在对数据库进⾏处理的时候,乐观锁并不会使⽤数据库提供的锁机制。
⼀般的实现乐观锁的⽅式就是记录数据版本。
数据版本,为数据增加的⼀个版本标识。
当读取数据时,将版本标识的值⼀同读出,数据每更新⼀次,同时对版本标识进⾏更新。
当我们提交更新的时候,判断数据库表对应记录的当前版本信息与第⼀次取出来的版本标识进⾏⽐对,如果数据库表当前版本号与第⼀次取出来的版本标识值相等,则予以更新,否则认为是过期数据。
实现数据版本有两种⽅式,第⼀种是使⽤版本号,第⼆种是使⽤时间戳。
使⽤版本号实现乐观锁使⽤版本号时,可以在数据初始化时指定⼀个版本号,每次对数据的更新操作都对版本号执⾏+1操作。
并判断当前版本号是不是该数据的最新的版本号。
使⽤版本号实现乐观锁使⽤版本号时,可以在数据初始化时指定⼀个版本号,每次对数据的更新操作都对版本号执⾏+1操作。
oracle 锁详解
oracle 锁详解在 Oracle 数据库中,锁(Lock)用于控制并发访问和确保数据的一致性。
锁是一种机制,它可以限制对特定资源(如表、行、记录等)的访问,以防止并发事务之间的冲突和数据不一致。
Oracle 中的锁可以分为以下几种类型:1. **共享锁(Shared Lock)**:也称为读锁,用于读取数据并确保多个事务可以同时读取相同的数据,而不会相互阻塞。
共享锁可以与其他共享锁共存,但与排他锁互斥。
2. **排他锁(Exclusive Lock)**:也称为写锁,用于对数据进行写入操作,并确保在同一时间只有一个事务可以获取排他锁。
排他锁会阻止其他事务获取共享锁或排他锁。
3. **行级锁 (Row-Level Lock)**:用于锁定表中的特定行,以提供更细粒度的并发控制。
行级锁可以是共享锁或排他锁。
4. **表级锁(Table-Level Lock)**:用于锁定整个表,阻止其他事务对表进行读写操作。
表级锁通常会影响并发性能,因此在 Oracle 中较少使用。
Oracle 数据库自动管理和协调锁的获取和释放。
在执行 DML (数据操作语言)语句时,Oracle 会根据需要自动获取适当类型的锁。
例如,在执行 SELECT 语句时,Oracle 会获取共享锁;而在执行 INSERT、UPDATE 或 DELETE 语句时,Oracle 会获取排他锁。
锁的粒度和类型可以根据事务的隔离级别进行设置。
Oracle 提供了多种隔离级别,如 READ COMMITTED、SERIALIZABLE 等,每个隔离级别都对应不同的锁行为。
了解和管理锁对于确保数据库的并发性能和数据一致性非常重要。
Oracle 数据库提供了一些视图和工具来监控和诊断锁的信息,例如 V$LOCK、V$SESSION 等视图。
如果在应用程序中遇到锁冲突或性能问题,可以使用这些工具来分析和解决锁相关的问题。
请注意,以上是 Oracle 锁的一些基本概念和类型,Oracle 数据库的锁机制非常复杂,并且还有其他更高级的锁类型和特性。
数据库防止并发冲突
数据库防止并发冲突数据库防止并发冲突的主要方法是使用事务的隔离性(Isolation)和锁机制(Locking)。
一.事务的隔离性:1.当多个事务同时对数据库进行操作时,隔离性确保每个事务都独立运行,不受其他事务的影响。
2.数据库管理系统(DBMS)通过确保事务的原子性、一致性、隔离性和持久性(ACID属性)来管理并发操作。
二.锁机制:1.锁是用来控制对共享资源的并发访问的机制。
当事务正在修改某个数据项时,它可以锁定该数据项,以防止其他事务同时修改它。
2.根据锁定粒度,锁可以分为表锁和行锁。
表锁锁定整个表,而行锁只锁定被访问的行。
行锁通常提供更好的并发性,但实现起来更复杂。
3.锁的类型包括共享锁(允许多个事务同时读取资源)和排他锁(只允许一个事务修改资源)。
三.乐观锁和悲观锁:1.乐观锁:它假设多个事务同时冲突修改同一个数据项的可能性很小。
因此,它不会预先锁定数据,而是在数据提交时检查是否有冲突。
如果发生冲突,则事务会被回滚。
乐观锁通常通过版本号或时间戳来实现。
2.悲观锁:它假设多个事务同时冲突修改同一个数据项的可能性很大。
因此,它会在数据被访问时立即锁定数据,直到事务完成。
四.其他并发控制策略:1.时间戳排序:每个事务都有一个唯一的时间戳。
当事务尝试修改一个数据项时,它会检查该数据项的时间戳。
如果数据项的时间戳晚于事务的时间戳,那么事务就会回滚。
2.多版本并发控制(MVCC):这是许多现代数据库系统(如PostgreSQL和MySQL的InnoDB存储引擎)使用的一种技术。
每个数据项可以有多个版本,每个事务都看到数据的一个特定版本。
这允许多个事务同时读取同一数据项,而不会相互干扰。
为了有效地防止并发冲突,需要根据具体的应用场景和需求选择适当的并发控制策略。
读写锁原理
读写锁原理
读写锁是一种用于并发编程的同步机制,它允许多个线程同时读取共享资源,但只允许单个线程写入共享资源。
读写锁的基本原理是,当有读操作时,多个线程可以同时获得读锁,但当有写操作时,任何线程都无法获得读锁或写锁,直到写操作完成。
读写锁的实现方式主要有两种:悲观锁和乐观锁。
1. 悲观锁:
悲观锁的思想是,认为写操作可能经常发生,所以读操作需要获取独占锁。
在读操作时,其他线程无法获取写锁,从而保证了数据的一致性。
只有在所有的读操作完成后,才允许写操作执行。
悲观锁的实现会引入较大的开销,因为每次读操作都需要获取锁,使得多个线程无法并行读取共享资源。
2. 乐观锁:
乐观锁的思想是,认为读操作是安全的,因此允许多个线程同时读取共享资源。
乐观锁并不会阻塞读操作,只有在写操作要执行时,才会验证是否有其他线程进行并发写操作。
乐观锁可以提高读操作的并发性能,但在写操作时需要进行额外的验证。
这通常通过使用版本号或时间戳等机制来实现,以确保数据的一致性。
读写锁可以提高多线程并发读取共享资源的效率,尤其在读操作远远多于写操作时,能够更好地利用系统资源。
但需注意,过多的写操作可能会导致读操作长时间等待,可能引起线程饥饿问题,需要合理调度和权衡。
数据库内核开发面试刷题
数据库内核开发面试刷题1、什么是存储过程?有哪些优缺点?存储过程就像我们编程语言中的函数一样,封装了我们的代码(PLSQL、T-SQL)。
存储过程的优点:能够将代码封装起来保存在数据库之中让编程语言进行调用存储过程是一个预编译的代码块,执行效率比较高一个存储过程替代大量T_SQL语句,可以降低网络通信量,提高通信速率存储过程的缺点:每个数据库的存储过程语法几乎都不一样,十分难以维护(不通用)业务逻辑放在数据库上,难以迭代2、三个范式是什么第一范式(1NF):数据库表中的字段都是单一属性的,不可再分。
这个单一属性由基本类型构成,包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。
第二范式(2NF):数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖(部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况),也即所有非关键字段都完全依赖于任意一组候选关键字。
第三范式(3NF):在第二范式的基础上,数据表中如果不存在非关键字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式。
所谓传递函数依赖,指的是如果存在”A → B → C”的决定关系,则C传递函数依赖于A。
因此,满足第三范式的数据库表应该不存在如下依赖关系:关键字段→非关键字段x →非关键字段y3、什么是视图?以及视图的使用场景有哪些?视图是一种基于数据表的一种虚表(1)视图是一种虚表(2)视图建立在已有表的基础上, 视图赖以建立的这些表称为基表(3)向视图提供数据内容的语句为 SELECT 语句,可以将视图理解为存储起来的 SELECT 语句(4)视图向用户提供基表数据的另一种表现形式(5)视图没有存储真正的数据,真正的数据还是存储在基表中(6)程序员虽然操作的是视图,但最终视图还会转成操作基表(7)一个基表可以有0个或多个视图4、drop、delete与truncate分别在什么场景之下使用?我们来对比一下他们的区别:drop table1)属于DDL2)不可回滚3)不可带where4)表内容和结构删除5)删除速度快truncate table1)属于DDL2)不可回滚3)不可带where4)表内容删除5)删除速度快delete from1)属于DML2)可回滚3)可带where4)表结构在,表内容要看where执行的情况5)删除速度慢,需要逐行删除不再需要一张表的时候,用drop想删除部分数据行时候,用delete,并且带上where子句保留表而删除所有数据的时候用truncate5、什么是索引什么是索引【Index】(1)是一种快速查询表中内容的机制,类似于新华字典的目录(2)运用在表中某个些字段上,但存储时,独立于表之外6、rowid的特点(1)位于每个表中,但表面上看不见,例如:desc emp是看不见的(2)只有在select中,显示写出rowid,方可看见(3)它与每个表绑定在一起,表亡,该表的rowid亡,二张表rownum可以相同,但rowid必须是唯一的(4)rowid是18位大小写加数字混杂体,唯一表代该条记录在DBF文件中的位置(5)rowid可以参与=/like比较时,用”单引号将rowid的值包起来,且区分大小写(6)rowid是联系表与DBF文件的桥梁7、索引的特点(1)索引一旦建立,* Oracle管理系统会对其进行自动维护*, 而且由Oracle管理系统决定何时使用索引(2)用户不用在查询语句中指定使用哪个索引(3)在定义primary key或unique约束后系统自动在相应的列上创建索引(4)用户也能按自己的需求,对指定单个字段或多个字段,添加索引8、什么时候【要】创建索引(1)表经常进行 SELECT 操作(2)表很大(记录超多),记录内容分布范围很广(3)列名经常在 WHERE 子句或连接条件中出现9、什么时候【不要】创建索引(1)表经常进行 INSERT/UPDATE/DELETE 操作(2)表很小(记录超少)(3)列名不经常作为连接条件或出现在 WHERE 子句中10、索引优缺点:索引加快数据库的检索速度索引降低了插入、删除、修改等维护任务的速度(虽然索引可以提高查询速度,但是它们也会导致数据库系统更新数据的性能下降,因为大部分数据更新需要同时更新索引)唯一索引可以确保每一行数据的唯一性,通过使用索引,可以在查询的过程中使用优化隐藏器,提高系统的性能索引需要占物理和数据空间11、索引分类:唯一索引:唯一索引不允许两行具有相同的索引值主键索引:为表定义一个主键将自动创建主键索引,主键索引是唯一索引的特殊类型。
数据库中的并发控制与锁设计
数据库中的并发控制与锁设计在数据库管理中,数据库的并发控制和锁设计是至关重要的一部分。
并发控制是指数据库系统在多个用户同时访问和修改数据时所需采取的一系列措施,以保证数据的完整性和一致性。
而锁设计又是并发控制中的重要组成部分,它能够有效防止不同用户之间产生的数据冲突问题,并确保事务的正确执行。
在一个数据库系统中,多个用户可以并发地读取和修改数据库中的数据。
然而,在并发访问下,容易出现脏读、不可重复读和幻读等问题。
为了解决这些问题,数据库系统采用了一系列的技术手段来进行并发控制。
首先来介绍一下数据库中常用的一种并发控制技术,即事务。
事务是数据库中一组逻辑上相关的操作的集合,它们组成一个不可分割的执行单元。
在事务的执行过程中,数据库需要同时满足ACID原则:原子性、一致性、隔离性和持久性。
为了实现事务的隔离性,数据库系统通过锁的控制来避免并发访问带来的数据冲突。
锁的设计通常包括两种基本类型,即共享锁和排他锁。
共享锁允许多个事务同时读取一个数据,而排他锁则要求一个事务对一个数据进行独占性的读写操作。
在实践中,锁机制有多种不同的设计方式。
最常见的方式包括两阶段锁协议、多粒度锁以及时间戳排序等。
两阶段锁协议是最基本的并发控制协议之一。
它要求在事务的执行过程中,先获取锁,在释放锁之前,不能再申请新的锁。
多粒度锁是一种提高并发性能的技术,它根据数据访问的粒度不同,选择不同的锁类型。
时间戳排序则是一种通过时间戳来排序并发事务执行的技术,保证事务之间的相对顺序。
除了锁之外,数据库系统还可以采用其他一些并发控制方法,如多版本并发控制(MVCC)和乐观并发控制。
MVCC通过为每个事务保存一个版本号来实现并发访问。
在此基础上,乐观并发控制更为灵活,它通过判断事务在提交时是否会引发数据冲突,从而决定是否允许该事务提交。
乐观并发控制在读多写少的场景下表现出色。
在实际应用中,数据库的并发控制设计还需考虑到性能和可扩展性的问题。
数据库的并发操作
数据库的并发操作数据库并发控制的基本目标是保证事务的隔离性和一致性。
事务是一组数据库操作的逻辑单位,要么全部执行成功,要么全部不执行。
数据库并发控制需要确保同时执行的事务以合适的顺序访问和修改数据,以避免不一致的结果。
为了实现并发控制,数据库系统采用了一系列的并发控制技术,下面将介绍几种常见的技术。
1.锁定机制:数据库使用锁定机制来保证事务的隔离性和一致性。
锁定可以分为共享锁和排他锁。
共享锁允许多个事务同时读取同一数据,而排他锁只允许一个事务对数据进行写操作。
通过加锁和释放锁,可以确保并发操作下的数据一致性。
2.串行化:串行化是一种最基本的并发控制策略,它通过让每个事务按照顺序执行来避免冲突和死锁。
串行化虽然能保证事务的一致性,但并发性能较差,在高并发环境下效率低下。
3.乐观并发控制:乐观并发控制是一种基于版本或时间戳的机制,它假设事务之间的冲突很少发生。
当一个事务要写入数据时,它会首先检查该数据是否被其他事务修改过。
如果没有被修改,该事务可以写入数据。
如果被修改过,则需要进行冲突解决。
4.两阶段锁定:两阶段锁定是一种广泛应用的并发控制技术。
它将事务分为两个阶段:加锁阶段和解锁阶段。
在加锁阶段,事务会按照特定的顺序依次获取所需的锁,如果无法获取锁,则会等待。
在解锁阶段,事务会依次释放已经持有的锁。
通过两阶段锁定,可以有效避免死锁和数据冲突。
5.多版本并发控制:多版本并发控制是乐观并发控制的一种扩展。
它通过为每个事务维护多个版本的数据来实现并发操作。
当一个事务读取数据时,不会阻塞其他事务写入该数据,而是读取最新版本的数据。
这样可以提高并发性能,但也增加了存储和维护成本。
除了上述技术之外,数据库还可以通过调整事务隔离级别、使用快照隔离、并发控制算法等方式来实现并发操作的控制。
总的来说,数据库的并发操作是一项复杂的技术,需要针对具体的应用环境选择适当的并发控制策略。
通过合理的并发控制,可以实现高效、可靠和安全的数据库操作。
悲观锁和乐观锁的区别
悲观锁和乐观锁的区别
1.悲观锁是当线程拿到资源时,就对资源上锁,并在提交后,才释放锁资源,其他线程才能使⽤资源。
2.乐观锁是当线程拿到资源时,上乐观锁,在提交之前,其他的锁也可以操作这个资源,当有冲突的时候,并发机制会保留前⼀个提交,打回后⼀个提交,让后⼀个线程重新获取资源后,再操作,然后提交。
和git上传代码⼀样,两个线程都不是直接获取资源本⾝,⽽是先获取资源的两个copy版本,然后在这两个copy版本上修改。
3.悲观锁和乐观锁在并发量低的时候,性能差不多,但是在并发量⾼的时候,乐观锁的性能远远优于悲观锁。
4.我们常⽤的synchronized是悲观锁,lock是乐观锁。
他们之间的区别详见于;。
数据库乐观锁和悲观锁的理解和实现(转载总结)
数据库乐观锁和悲观锁的理解和实现(转载总结)数据的锁定分为两种,第⼀种叫作悲观锁,第⼆种叫作乐观锁。
1、悲观锁,就是对数据的冲突采取⼀种悲观的态度,也就是说假设数据肯定会冲突,所以在数据开始读取的时候就把数据锁定住。
【数据锁定:数据将暂时不会得到修改】2、乐观锁,认为数据⼀般情况下不会造成冲突,所以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,则让⽤户返回错误的信息。
让⽤户决定如何去做。
理解:1. 乐观锁是⼀种思想,具体实现是,表中有⼀个版本字段,第⼀次读的时候,获取到这个字段。
处理完业务逻辑开始更新的时候,需要再次查看该字段的值是否和第⼀次的⼀样。
如果⼀样更新,反之拒绝。
之所以叫乐观,因为这个模式没有从数据库加锁。
2. 悲观锁是读取的时候为后⾯的更新加锁,之后再来的读操作都会等待。
这种是数据库锁乐观锁优点程序实现,不会存在死锁等问题。
他的适⽤场景也相对乐观。
阻⽌不了除了程序之外的数据库操作。
悲观锁是数据库实现,他阻⽌⼀切数据库操作。
再来说更新数据丢失,所有的读锁都是为了保持数据⼀致性。
乐观锁如果有⼈在你之前更新了,你的更新应当是被拒绝的,可以让⽤户从新操作。
悲观锁则会等待前⼀个更新完成。
这也是区别。
具体业务具体分析实现:⼀、悲观锁1、排它锁,当事务在操作数据时把这部分数据进⾏锁定,直到操作完毕后再解锁,其他事务操作才可操作该部分数据。
这将防⽌其他进程读取或修改表中的数据。
2、实现:⼤多数情况下依靠数据库的锁机制实现⼀般使⽤ select ...for update 对所选择的数据进⾏加锁处理,例如select * from account where name=”Max” for update,这条sql 语句锁定了account 表中所有符合检索条件(name=”Max”)的记录。
本次事务提交之前(事务提交时会释放事务过程中的锁),外界⽆法修改这些记录。
⼆、乐观锁1、如果有⼈在你之前更新了,你的更新应当是被拒绝的,可以让⽤户重新操作。
数据库中的锁
数据库中的锁数据库锁出现的⽬的就是为了解决并发带来的问题.当多个⽤户同时并发对数据库进⾏操作时,会带来数据不⼀致的问题.锁分类从数据库系统⾓度分为三种:排他锁、共享锁、更新锁。
从程序员⾓度分为两种:⼀种是悲观锁,⼀种乐观锁。
悲观锁(Pessimistic Lock)顾名思义,很悲观,每次去拿数据的时候都认为别⼈会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别⼈拿这个数据就会block(阻塞),直到它解锁.悲观锁(Pessimistic Lock):正如其名,具有强烈的独占和排他特性。
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,即使在本系统中实现了加锁机制,也⽆法保证外部系统不会修改数据)。
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原⽂链接:https:///weixin_39651041/article/details/79985715传统的关系数据库⾥⽤到了很多这种锁机制,⽐如⾏锁、表锁、读锁、写锁等,都是在操作之前先上锁。
悲观锁按使⽤性质划分共享锁(Share Lock)S锁,也叫读锁,⽤于所有的只读数据操作。
共享锁是⾮独占的,允许多个并发事务读取其锁定的资源。
顾名思义,共享锁就是多个事务对于同⼀数据可以共享⼀把锁,都能访问到数据,但是只能读不能修改。
性质1. 多个事务可封锁同⼀个共享页;2. 任何事务都不能修改该页;3. 通常是该页被读取完毕,S锁⽴即被释放。
产⽣共享锁的SQL语句如下:select * from ad_plan lock in share mode;在SQL Server中,默认情况下,数据被读取后,⽴即释放共享锁。
乐观锁用法
乐观锁用法乐观锁是一种并发控制机制,用于在多个用户同时访问共享资源时保证数据的一致性和完整性。
乐观锁的核心思想是乐观地假设并发访问不会造成数据冲突,只有在真正发生冲突时才会进行处理。
在实际应用中,乐观锁通常用于数据库和分布式系统的数据更新操作,通过版本号、时间戳等方式来实现并发控制和冲突检测。
下面,我们将详细介绍乐观锁的用法和实现原理。
一、乐观锁的用法1. 版本号控制乐观锁常用的一种方式是通过版本号控制。
在数据库表中增加一个版本号字段,每次更新数据时都会更新版本号。
在读取数据时,将版本号一同读取出来,当数据被更新时,比较当前版本号与读取时的版本号是否一致,若一致则允许更新,否则拒绝更新并执行冲突处理。
2. 时间戳控制另一种常见的乐观锁实现方式是通过时间戳控制。
在数据表中增加一个时间戳字段,记录数据被修改的时间。
在更新数据时,将旧时间戳与当前时间戳进行比较,若相同则允许更新,否则拒绝更新并执行冲突处理。
时间戳控制可以精确到毫秒级,适用于对并发访问要求较高的场景。
3. CAS(Compare And Swap)操作CAS是一种原子性操作,通过比较并交换值来实现并发控制。
在Java中,可以使用Atomic包下的类来进行CAS操作。
在乐观锁中,通过使用CAS操作来比较并更新数据,当数据被其他线程修改时,CAS操作会失败,此时可以根据失败的情况执行相应的冲突处理逻辑。
二、乐观锁的实现原理乐观锁的实现原理主要基于并发控制和冲突检测,其目标是确保数据的一致性和完整性。
1. 并发控制乐观锁的并发控制是通过版本号、时间戳等方式来实现的。
每次更新数据时,都会比较当前版本号或时间戳与读取时的版本号或时间戳是否一致,从而判断数据是否被其他用户修改过。
若一致,则允许更新;若不一致,则拒绝更新。
通过并发控制可以有效地避免数据冲突和脏数据的产生。
2. 冲突检测乐观锁通过冲突检测来发现数据更新时的冲突情况。
当更新数据时,会先读取当前版本号或时间戳,并在更新时验证其是否一致。
乐观锁实现原理
乐观锁实现原理乐观锁是一种并发控制机制,用于解决并发环境下的数据一致性问题。
在多线程或分布式系统中,当多个线程或节点同时操作同一个数据时,可能会导致数据不一致的问题。
乐观锁通过乐观的思想来解决这个问题,允许多个线程同时读取数据,但在写入数据时需要进行一定的校验和冲突处理。
乐观锁的实现原理是基于版本号或时间戳的机制。
每个数据项都会维护一个版本号或时间戳,当某个线程要修改该数据时,会先读取当前的版本号或时间戳,并在写入时将版本号或时间戳加一。
当其他线程要修改同一个数据时,会先读取数据的版本号或时间戳,并将其与自己的版本号或时间戳进行比较。
如果两者相等,则说明数据没有被其他线程修改,可以继续进行修改操作;如果两者不相等,则说明数据已经被其他线程修改,当前线程需要进行相应的冲突处理,例如重试操作或放弃修改。
乐观锁的实现可以通过数据库的乐观锁机制或自行实现。
在数据库中,乐观锁可以通过添加一个版本号字段来实现。
每次修改数据时,将版本号加一,并在更新操作时检查版本号是否匹配。
如果匹配,则进行更新操作;如果不匹配,则表示数据已被其他事务修改,需要进行冲突处理。
在自行实现乐观锁时,可以使用时间戳来作为版本号,或者使用其他方式生成唯一的版本标识。
乐观锁的优点是在读多写少的场景下性能较好,因为读操作不需要进行加锁操作,多个线程可以同时读取数据。
而且乐观锁没有死锁的问题,因为没有实际的锁资源。
另外,乐观锁适用于冲突较少的场景,避免了频繁加锁解锁的开销。
然而,乐观锁也有一些限制和注意事项。
首先,乐观锁需要保证数据的一致性,因此在更新数据时需要进行冲突处理,例如重试操作或放弃修改。
其次,乐观锁并不能完全解决并发问题,因为在冲突处理过程中仍然存在竞争条件。
最后,乐观锁对数据的修改操作需要保证原子性,否则可能会导致数据不一致的问题。
乐观锁是一种并发控制机制,通过版本号或时间戳的机制来实现数据的一致性。
乐观锁的实现原理是在写入数据时进行校验和冲突处理,以保证数据的一致性。
optimisticlockerinnerinterceptor 原理
optimisticlockerinnerinterceptor原理
"Optimistic Locking Inner Interceptor"通常是与数据库中的乐观锁机制相关的一个术语。
乐观锁是一种并发控制的机制,用于处理多个事务同时对同一数据进行读写操作的情况。
在乐观锁中,系统假定冲突的概率较低,因此允许事务独立执行,只在提交时检查是否有冲突发生。
以下是乐观锁的基本原理,包括在数据库访问中可能涉及的"Optimistic Locking Inner Interceptor":
1.版本号或时间戳:在数据库表中,每一行记录通常都会包含一个版本号字段或时间戳字段。
这个字段的值会在每次更新时递增或更新。
2.读取数据:当事务A想要修改某行记录时,首先会读取该记录的版本号或时间戳。
3.修改数据:事务A对记录进行修改,并将版本号或时间戳递增。
4.提交事务:在提交事务A之前,系统会检查该记录的版本号或时间戳是否发生变化。
如果没有变化,说明在事务A读取记录之后没有其他事务对其进行修改,可以提交;否则,说明发生了冲突,事务A的修改可能会被拒绝。
"Optimistic Locking Inner Interceptor"在这个过程中起到拦截和检查的作用。
它在事务提交之前,对记录的版本号或时间戳进行检查,以确保在事务执行期间没有其他事务对同一记录进行了修改。
这种乐观锁的机制适用于一些场景,特别是在并发写入比较低的情况下,可以提高系统的性能。
然而,需要注意的是,在高并发写入的情况下,乐观锁可能会导致较高的冲突率,从而需要更复杂的处理策略。
项目中的并发问题(1)
项⽬中的并发问题(1)控制并发的⽅法很多,从最基础的synchronized,juc中的lock,到数据库的⾏级锁,乐观锁,悲观锁,再到中间件级别的redis,zookeeper 分布式锁。
特别是初级程序员,对于所谓的锁⼀直都是听的⽐⽤的多,第⼀篇⽂章不深⼊探讨并发,更多的是⼀个⼊门介绍,适合于初学者,主题是“根据并发出现的具体业务场景,使⽤合理的控制并发⼿段”。
什么是并发由⼀个⼤家都了解的例⼦引⼊我们今天的主题:并发类共享变量遭遇并发12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21public class Demo {public Integer count = 0;public static void main(String[] args) {final Demo demo = new Demo();Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(10); for(int i=0;i<1000;i++){executor.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {demo.count++;}});}try{Thread.sleep(5000);} catch(InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("final count value:"+demo1.count);}}final count value:973本例中创建了⼀个初始化时具有10个线程的线程池,多线程对类变量count进⾏⾃增操作。
这个过程中,⾃增操作并不是线程安全的,happens-before原则并不会保障多个线程执⾏的先后顺序,导致了最终结果并不是想要的1000下⾯,我们把并发中的共享资源从类变量转移到数据库中。
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介绍一下Oracle悲观锁和乐观锁
为了得到最大的性能,一般数据库都有并发机制,不过带来的问题就是数据访问的冲突。
为了解决这个问题,大多数数据库用的方法就是数据的锁定。
数据的锁定分为两种方法,第一种叫做悲观锁,第二种叫做乐观锁。
什么叫悲观锁呢,悲观锁顾名思义,就是对数据的冲突采取一种悲观的态度,也就是说假设数据肯定会冲突,所以在数据开始读取的时候就把数据锁定住。
而乐观锁就是认为数据一般情况下不会造成冲突,所以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,则让用户返回错误的信息,让用户决定如何去做。
先从悲观锁开始说。
在SqlServer等其余很多数据库中,数据的锁定通常采用页级锁的方式,也就是说对一张表内的数据是一种串行化的更新插入机制,在任何时间同一张表只会插1条数据,别的想插入的数据要等到这一条数据插完以后才能依次插入。
带来的后果就是性能的降低,在多用户并发访问的时候,当对一张表进行频繁操作时,会发现响应效率很低,数据库经常处于一种假死状态。
而Oracle用的是行级锁,只是对想锁定的数据才进行锁定,其余的数据不相干,所以在对Oracle表中并发插数据的时候,基本上不会有任何影响。
注:对于悲观锁是针对并发的可能性比较大,而一般在我们的应用中用乐观锁足以。
Oracle的悲观锁需要利用一条现有的连接,分成两种方式,从SQL语句的区别来看,就
是一种是for update,一种是for update nowait的形式。
比如我们看一个例子。
首先建立测试用的数据库表。
CREATE TABLE TEST(ID,NAME,LOCATION,VALUE,CONSTRAINT test_pk PRIMARY KEY(ID))AS SELECT deptno, dname, loc, 1 FROM scott.dept这里我们利用了Oracle的Sample的scott用户的表,把数据copy到我们的test表中。
首先我们看一下for update锁定方式。
首先我们执行如下的select for update语句。
select * from test where id = 10 for update通过这条检索语句锁定以后,再开另外一个sql*plus窗口进行操作,再把上面这条sql语句执行一便,你会发现sqlplus好像死在那里了,好像检索不到数据的样子,但是也不返回任何结果,就属于卡在那里的感觉。
这个时候是什么原因呢,就是一开始的第一个Session中的select for update语句把数据锁定住了。
由于这里锁定的机制是wait的状态(只要不表示nowait 那就是wait),所以第二个Session(也就是卡住的那个sql*plus)中当前这个检索就处于等待状态。
当第一个session最后commit或者rollback之后,第二个session中的检索结果就是自动跳出来,并且也把数据锁定住。
不过如果你第二个session中你的检索语句如下所示。
select * from test where id = 10也就是没有for update这种锁定数据的语句的话,就不会造成阻塞了。
另外一种情况,就是当数据库数据被锁定的时候,也就是执行刚才for update那条sql以后,我们在另外一个session中执行for update nowait后又是什么样呢。
比如如下的sql语句。
由于这条语句中是制定采用nowait
方式来进行检索,所以当发现数据被别的session锁定中的时候,就会迅速返回ORA-00054错误,内容是资源正忙, 但指定以NOWAIT 方式获取资源。
所以在程序中我们可以采用nowait方式迅速判断当前数据是否被锁定中,如果锁定中的话,就要采取相应的业务措施进行处理。
select * from test where id = 10 for update nowait那这里另外一个问题,就是当我们锁定住数据的时候,我们对数据进行更新和删除的话会是什么样呢。
比如同样,我们让第一个Session锁定住id=10的那条数据,我们在第二个session中执行如下语句。
update test set value=2 where id = 10这个时候我们发现update语句就好像select for update语句一样也停住卡在这里,当你第一个session放开锁定以后update才能正常运行。
当你update运行后,数据又被你update 语句锁定住了,这个时候只要你update后还没有commit,别的session照样不能对数据进行锁定更新等等。
总之,Oracle中的悲观锁就是利用Oracle的Connection对数据进行锁定。
在Oracle中,用这种行级锁带来的性能损失是很小的,只是要注意程序逻辑,不要给你一不小心搞成死锁了就好。
而且由于数据的及时锁定,在数据提交时候就不呼出现冲突,可以省去很多恼人的数据冲突处理。
缺点就是你必须要始终有一条数据库连接,就是说在整个锁定到最后放开锁的过程中,你的数据库联接要始终保持住。
与悲观锁相对的,我们有了乐观锁。
乐观锁一开始也说了,就是一开始假设不会造成数据冲突,在最后提交的时候再进行数据冲突检测。
在乐观锁中,我们有3种常用的做法来
实现。
[1]第一种就是在数据取得的时候把整个数据都copy到应用中,在进行提交的时候比对当前数据库中的数据和开始的时候更新前取得的数据。
当发现两个数据一模一样以后,就表示没有冲突可以提交,否则则是并发冲突,需要去用业务逻辑进行解决。
[2]第二种乐观锁的做法就是采用版本戳,这个在Hibernate中得到了使用。
采用版本戳的话,首先需要在你有乐观锁的数据库table上建立一个新的column,比如为number型,当你数据每更新一次的时候,版本数就会往上增加1。
比如同样有2个session同样对某条数据进行操作。
两者都取到当前的数据的版本号为1,当第一个session 进行数据更新后,在提交的时候查看到当前数据的版本还为1,和自己一开始取到的版本相同。
就正式提交,然后把版本号增加1,这个时候当前数据的版本为2。
当第二个session也更新了数据提交的时候,发现数据库中版本为2,和一开始这个session取到的版本号不一致,就知道别人更新过此条数据,这个时候再进行业务处理,比如整个Transaction都Rollback等等操作。
在用版本戳的时候,可以在应用程序侧使用版本戳的验证,也可以在数据库侧采用Trigger(触发器)来进行验证。
不过数据库的Trigger的性能开销还是比较的大,所以能在应用侧进行验证的话还是推荐不用Trigger。
[3]第三种做法和第二种做法有点类似,就是也新增一个Table的Column,不过这次这个column是采用timestamp型,存储数据最后更新的时间。
在Oracle9i以后可以采用新的数据类型,也就是timestamp with time zone类型来做时间戳。
这种Timestamp的
数据精度在Oracle的时间类型中是最高的,精确到微秒(还没与到纳秒的级别),一般来说,加上数据库处理时间和人的思考动作时间,微秒级别是非常非常够了,其实只要精确到毫秒甚至秒都应该没有什么问题。
和刚才的版本戳类似,也是在更新提交的时候检查当前数据库中数据的时间戳和自己更新前取到的时间戳进行对比,如果一致则OK,否则就是版本冲突。
如果不想把代码写在程序中或者由于别的原因无法把代码写在现有的程序中,也可以把这个时间戳乐观锁逻辑写在Trigger或者存储过程中。