数据库是一个多用户使用的共享资源

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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。

在数据库中有两种基本的锁类型:排它锁(Exclusive Locks,即X锁)和共享锁(Share Locks,即S锁)。当数据对象被加上排它锁时,其他的事务不能对它读取和修改。加了共享锁的数据对象可以被其他事务读取,但不能修改。数据库利用这两种基本的锁类型来对数据库的事务进行并发控制。

Oracle数据库的锁类型

根据保护的对象不同,Oracle数据库锁可以分为以下几大类:DML锁(data locks,数据锁),用于保护数据的完整性;DDL锁(dictionary locks,字典锁),用于保护数据库对象的结构,如表、索引等的结构定义;内部锁和闩(internal locks and latches),保护数据库的内部结构。

DML锁的目的在于保证并发情况下的数据完整性,。在Oracle数据库中,DML锁主要包括TM 锁和TX锁,其中TM锁称为表级锁,TX锁称为事务锁或行级锁。

当Oracle 执行DML语句时,系统自动在所要操作的表上申请TM类型的锁。当TM锁获得后,系统再自动申请TX类型的锁,并将实际锁定的数据行的锁标志位进行置位。这样在事务加锁前检查TX锁相容性时就不用再逐行检查锁标志,而只需检查TM锁模式的相容性即可,大大提高了系统的效率。TM锁包括了SS、SX、S、X 等多种模式,在数据库中用0-6来表示。不同的SQL操作产生不同类型的TM锁。

在数据行上只有X锁(排他锁)。在Oracle数据库中,当一个事务首次发起一个DML语句时就获得一个TX锁,该锁保持到事务被提交或回滚。当两个或多个会话在表的同一条记录上执行DML语句时,第一个会话在该条记录上加锁,其他的会话处于等待状态。当第一个会话提交后,TX 锁被释放,其他会话才可以加锁。

当Oracle数据库发生TX锁等待时,如果不及时处理常常会引起Oracle数据库挂起,或导致死锁的发生,产生ORA-60的错误。这些现象都会对实际应用产生极大的危害,如长时间未响应,大量事务失败等。

悲观封锁和乐观封锁

一、悲观封锁

锁在用户修改之前就发挥作用:

Select ..for update(nowait)

Select * from tab1 for update

用户发出这条命令之后,oracle将会对返回集中的数据建立行级封锁,以防止其他用户的修改。

如果此时其他用户对上面返回结果集的数据进行dml或ddl操作都会返回一个错误信息或发生阻塞。

1:对返回结果集进行update或delete操作会发生阻塞。

2:对该表进行ddl操作将会报:Ora-00054:resource busy and acquire with nowait specified.

原因分析

此时Oracle已经对返回的结果集上加了排它的行级锁,所有其他对这些数据进行的修改或删除操作都必须等待这个锁的释放,产生的外在现象就是其他的操作将发生阻塞,这个这个操作commit 或rollback.

同样这个查询的事务将会对该表加表级锁,不允许对该表的任何ddl操作,否则将会报出ora-00054错误::resource busy and acquire with nowait specified.

二、乐观封锁

乐观的认为数据在select出来到update进取并提交的这段时间数据不会被更改。这里面有一种潜在的危险就是由于被选出的结果集并没有被锁定,是存在一种可能被其他用户更改的可能。因此Oracle仍然建议是用悲观封锁,因为这样会更安全。

阻塞

定义:

当一个会话保持另一个会话正在请求的资源上的锁定时,就会发生阻塞。被阻塞的会话将一直挂起,直到持有锁的会话放弃锁定的资源为止。4个常见的dml语句会产生阻塞

INSERT

UPDATE

DELETE

SELECT…FOR UPDATE

INSERT

Insert发生阻塞的唯一情况就是用户拥有一个建有主键约束的表。当2个的会话同时试图向表中插入相同的数据时,其中的一个会话将被阻塞,直到另外一个会话提交或会滚。一个会话提交时,另一个会话将收到主键重复的错误。回滚时,被阻塞的会话将继续执行。

UPDATE 和DELETE当执行Update和delete操作的数据行已经被另外的会话锁定时,将会发生

DML锁有如下三种封锁方式:

(1)、共享封锁方式(SHARE)

(2)、独占封锁方式(EXCLUSIVE)

(3)、共享更新封锁(SHARE UPDATE)

其中SHARE,EXCLUSIVE用于表封锁,SHARE UPDATE用于行封锁。

1、共享方式的表封锁

共享方式的表封锁是对表中的所有数据进行封锁,该锁用于保护查询数据的一致性,防止其它用户对已封锁的表进行更更新。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封锁,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。共享方式的表封锁只能由用户用SQL语句来设置,基语句格式如下:

[quote:04b72348bd]LOCK TABLE <表名>[,<表名>]...

IN SHARE MODE [NOWAIT]

[/quote:04b72348bd]

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NOWAIT,若该封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。

共享方式表封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、独占方式表封锁

独占方式表封锁是用于封锁表中的所有数据,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封锁(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>]....

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