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數(shù)據(jù)庫鎖解析:鎖定義及其作用(數(shù)據(jù)庫中的鎖定義)

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的興起,數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為各行各業(yè)中的重要應(yīng)用之一。但是,隨之而來的并發(fā)訪問也帶來了一些問題,比如數(shù)據(jù)安全性和數(shù)據(jù)一致性問題。為了解決這些問題,數(shù)據(jù)庫引入了鎖機(jī)制。

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本文將從以下幾個方面進(jìn)行介紹:數(shù)據(jù)庫鎖的基本概念、鎖的類型、鎖的操作方式、鎖的粒度以及鎖管理等內(nèi)容。

一、數(shù)據(jù)庫鎖的基本概念

數(shù)據(jù)庫鎖是一種用于劃分?jǐn)?shù)據(jù)的訪問權(quán)限并防止并發(fā)訪問沖突的機(jī)制,其目的是保證數(shù)據(jù)的安全性和一致性。當(dāng)一個事務(wù)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作時,必須獲得相應(yīng)的鎖才能執(zhí)行操作,其他事務(wù)則必須等待。

二、鎖的類型

數(shù)據(jù)庫鎖可以分為共享鎖和排他鎖兩種類型。

1. 共享鎖:共享鎖是一種允許多個事務(wù)同時讀取同一份數(shù)據(jù)的鎖,在共享鎖被占用的情況下,其他事務(wù)只能獲取共享鎖,而不能獲取排它鎖。因此,共享鎖可用于讀取數(shù)據(jù),但不能用于修改數(shù)據(jù)。

2. 排他鎖:排他鎖是一種只允許一個事務(wù)進(jìn)行寫操作的鎖,在排他鎖被占用的情況下,其他事務(wù)無法獲取共享鎖和排它鎖。因此,排他鎖可用于修改數(shù)據(jù),但不允許其他事務(wù)同時讀寫。

三、鎖的操作方式

數(shù)據(jù)庫鎖可以通過兩種方式進(jìn)行操作:顯式鎖和隱式鎖。

1. 顯式鎖:使用顯式鎖機(jī)制的事務(wù)需要通過特定的命令明確地請求和釋放鎖。顯式鎖機(jī)制需要事務(wù)在讀取或更新數(shù)據(jù)時添加鎖,同時在提交或回滾事務(wù)時釋放鎖。這種方式比較靈活,但是需要手動操作,不太容易實現(xiàn)。

2. 隱式鎖:使用隱式鎖機(jī)制的事務(wù)不需要手動請求和釋放鎖,鎖的管理由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自動完成。這種方式通常通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的并發(fā)控制機(jī)制實現(xiàn),比較方便,但是缺乏靈活性。

四、鎖的粒度

數(shù)據(jù)庫鎖是根據(jù)數(shù)據(jù)的粒度進(jìn)行劃分的,常見的鎖粒度包括行級鎖、表級鎖和頁面級鎖。

1. 行級鎖:行級鎖是對單條記錄進(jìn)行加鎖,只有當(dāng)其他用戶想要修改相同的記錄時,該記錄才會被鎖定。這種鎖粒度最細(xì),但是對于大規(guī)模的數(shù)據(jù)操作來說,系統(tǒng)開銷比較大。

2. 表級鎖:表級鎖是對整張表進(jìn)行加鎖,只有當(dāng)其他用戶想要修改相同的表時,該表才會被鎖定。這種鎖粒度更大,但是對于大規(guī)模的數(shù)據(jù)操作來說,系統(tǒng)開銷比較小。

3. 頁面級鎖:頁面級鎖是在頁面級別(通常為數(shù)據(jù)頁)上進(jìn)行加鎖,只有當(dāng)其他用戶想要修改相同的頁面時,該頁面才會被鎖定。這種鎖粒度介于行級鎖和表級鎖之間,比較適合處理中等規(guī)模的數(shù)據(jù)操作。

五、鎖管理

鎖管理是確保數(shù)據(jù)庫鎖機(jī)制有效運行的關(guān)鍵之一。在數(shù)據(jù)庫中,鎖管理的任務(wù)通常由鎖管理器來處理。

鎖管理器的主要任務(wù)包括鎖的申請和釋放、鎖的處理和沖突檢測。為了確保鎖機(jī)制的有效性和高效性,鎖管理器需要實現(xiàn)以下幾個方面的功能:

1. 死鎖檢測:當(dāng)兩個或多個事務(wù)交替持有鎖并互相等待對方的資源時,稱為死鎖。為了避免死鎖的發(fā)生,鎖管理器需要實現(xiàn)死鎖檢測功能。

2. 事務(wù)隔離級別:事務(wù)隔離級別指在一個事務(wù)執(zhí)行過程中,它可以看到其他事務(wù)的修改的程度。為了確保事務(wù)隔離級別的有效性,鎖管理器需要實現(xiàn)對事務(wù)隔離級別的支持。

3. 鎖粒度管理:鎖粒度管理是指對鎖進(jìn)行管理的過程。為了能夠?qū)Σ煌6鹊逆i進(jìn)行管理,鎖管理器需要實現(xiàn)粒度控制和鎖級別管理功能。

數(shù)據(jù)庫鎖是事務(wù)處理過程中的重要機(jī)制,可以確保數(shù)據(jù)的一致性和安全性。鎖的類型包括共享鎖和排它鎖兩種,鎖的操作方式包括顯式鎖和隱式鎖兩種,鎖的粒度包括行級鎖、表級鎖和頁面級鎖,鎖管理是確保鎖機(jī)制有效運行的關(guān)鍵之一。

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Oracle數(shù)據(jù)庫鎖的常用類型有哪些

Oracle數(shù)據(jù)庫的鎖類型

根據(jù)保護(hù)的對象不同,Oracle數(shù)據(jù)庫鎖可以分為以下幾大類:DML鎖(data locks,數(shù)據(jù)鎖),用于保護(hù)數(shù)據(jù)的完整性;DDL鎖(dictionary locks,字典鎖),用于保護(hù)數(shù)據(jù)庫對象的結(jié)構(gòu),如表、索引等的結(jié)構(gòu)定義;內(nèi)部鎖和閂(internal locks and latches),保護(hù)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

DML鎖的目的在于保證并況下的數(shù)據(jù)完整性,本文主要討論DML鎖。在Oracle數(shù)據(jù)庫中,DML鎖主要包括TM鎖和TX鎖,其中TM鎖稱為表級鎖,TX鎖稱為事務(wù)鎖或行級鎖。

當(dāng)Oracle執(zhí)行DML語句時,系統(tǒng)自動在所要操作的表上申請TM類型的鎖。當(dāng)TM鎖獲得后,系統(tǒng)再自動申請TX類型的鎖,并將實際鎖定的數(shù)據(jù)行的鎖標(biāo)志位進(jìn)行置位。這樣在事務(wù)加鎖前檢查TX鎖相容性時就不用再逐行檢查鎖標(biāo)志,而只需檢查TM鎖模式的相容性即可,大大提高了系統(tǒng)的效率。TM鎖包括了SS、SX、S、X等多種模式,在數(shù)據(jù)庫中用0-6來表示。不同的SQL操作產(chǎn)生不同類型的TM鎖。如表1所示。

在數(shù)據(jù)行上只有X鎖(排他鎖)。在 Oracle數(shù)據(jù)庫中,當(dāng)一個事務(wù)首次發(fā)起一滾粗個DML語句時就獲得一個TX鎖,該鎖保持到事務(wù)被提交或回滾。當(dāng)兩個或多個會話在表的同一條記錄上執(zhí)行DML語句時,之一個會話在該條記錄上加鎖,其他的會話處于等待狀態(tài)。當(dāng)之一個會話提交后,TX鎖被釋放,其他會話才可以加鎖。

當(dāng)Oracle數(shù)據(jù)庫發(fā)生TX鎖等待時,如果不及時處理常常會引起Oracle數(shù)據(jù)庫掛起,或?qū)е路路梨i的發(fā)生,產(chǎn)生ORA-60的錯誤。這些現(xiàn)象都會對實際應(yīng)用產(chǎn)生極大的危害,如長時間未響應(yīng),大量事務(wù)失敗等。

TX鎖等待的分析

在介紹了有關(guān)地Oracle數(shù)據(jù)庫鎖的種類后,下面討論如何有效地監(jiān)控和解決鎖等待現(xiàn)象,及在產(chǎn)生死鎖時如何定位死鎖的原因。

監(jiān)控鎖的相關(guān)視圖 數(shù)據(jù)字典是Oracle數(shù)據(jù)庫的重要組成部分,用戶可以通過查詢數(shù)據(jù)字典視圖來獲得數(shù)據(jù)庫的信息。和鎖相關(guān)的數(shù)據(jù)字典視圖如表2所示。

TX鎖等待的監(jiān)控和解決在日常工作中,如果發(fā)現(xiàn)在執(zhí)行某條SQL時數(shù)據(jù)庫長時間沒有響應(yīng),很可能是產(chǎn)生了TX鎖等待的現(xiàn)象。為解決這個問題,首先應(yīng)該找出持鎖的事務(wù),然后再進(jìn)行相關(guān)的處理,如提交事務(wù)或強(qiáng)行中斷事務(wù)。

死鎖的監(jiān)控和解決在數(shù)據(jù)庫中,當(dāng)兩個或多個會話請求同一個資源時會產(chǎn)生死鎖的現(xiàn)象。死鎖的常見類型是行級鎖死鎖和頁級鎖死鎖,Oracle數(shù)據(jù)庫中一般使用行級鎖。下面主要討論行級鎖的死鎖現(xiàn)象。

當(dāng)Oracle檢測到死鎖產(chǎn)生時,中斷并回滾死鎖相關(guān)語句的執(zhí)行,報ORA-00060的錯誤并記錄在數(shù)據(jù)庫的日志文件alertSID.log中。同時在user_dump_dest下產(chǎn)生了一個跟蹤文件,詳細(xì)描述死鎖的相關(guān)信息。

在日常工作中,如果發(fā)現(xiàn)在日志文件中記錄了ora-00060的錯誤信息,則表明產(chǎn)生了死鎖。這時需要找到對應(yīng)備備雹的跟蹤文件,根據(jù)跟蹤文件的信息定位產(chǎn)生的原因。

如果查詢結(jié)果表明,死鎖是由于bitmap索引引起的,將IND_T_PRODUCT_HIS_STATE索引改為normal索引后,即可解決死鎖的問題。

表1 Oracle的TM鎖類型

鎖模式 鎖描述 解釋 SQL操作

0 none

1 NULL 空 Select

2 SS(Row-S) 行級共享鎖,其他對象只能查詢這些數(shù)據(jù)行 Select for update、Lock for update、Lock row share

3 SX(Row-X) 行級排它鎖,在提交前不允許做DML操作 Insert、Update、Delete、Lock row share

4 S(Share) 共享鎖 Create index、Lock share

5 SSX(S/Row-X) 共享行級排它鎖 Lock share row exclusive

6 X(Exclusive) 排它鎖 Alter table、Drop able、Drop index、Truncate table 、Lock exclusive

表2 數(shù)據(jù)字典視圖說明

視圖名 描述 主要字段說明

v$session 查詢會話的信息和鎖的信息。 sid,serial#:表示會話信息。

program:表示會話的應(yīng)用程序信息。

row_wait_obj#:表示等待的對象。

和dba_objects中的object_id相對應(yīng)。

v$session_wait 查詢等待的會話信息。 sid:表示持有鎖的會話信息。

Seconds_in_wait:表示等待持續(xù)的時間信息

Event:表示會話等待的事件。

v$lock 列出系統(tǒng)中的所有的鎖。 Sid:表示持有鎖的會話信息。

Type:表示鎖的類型。值包括TM和TX等。

ID1:表示鎖的對象標(biāo)識。

lmode,request:表示會話等待的鎖模式的信

息。用數(shù)字0-6表示,和表1相對應(yīng)。

dba_locks 對v$lock的格式化視圖。 Session_id:和v$lock中的Sid對應(yīng)。

Lock_type:和v$lock中的type對應(yīng)。

Lock_ID1: 和v$lock中的ID1對應(yīng)。

Mode_held,mode_requested:和v$lock中

的lmode,request相對應(yīng)。

v$locked_object 只包含DML的鎖信息,包括回滾段和會話信息。 Xidusn,xidslot,xidsqn:表示回滾段信息。和

v$transaction相關(guān)聯(lián)。

Object_id:表示被鎖對象標(biāo)識。

Session_id:表示持有鎖的會話信息。

Locked_mode:表示會話等待的鎖模式的信

息,和v$lock中的lmode一致。

col owner for a12

col object_name for a16

select b.owner,b.object_name,l.session_id,l.locked_mode

from v$locked_object l, dba_objects b

where b.object_id=l.object_id;

select t2.username,t2.sid,t2.serial#,t2.logon_time

from v$locked_object t1,v$session t2

where t1.session_id=t2.sid order by t2.logon_time;

如果有長期出現(xiàn)的一列,可能是沒有釋放的鎖。我們可以用下面SQL語句殺掉長期沒有釋放非正常的鎖:

alter system kill session ‘sid,serial# ‘;

如果出現(xiàn)了鎖的問題, 某個DML操作可能等待很久沒有反應(yīng)。

當(dāng)你采用的是直接連接數(shù)據(jù)庫的方式,也不要用OS系統(tǒng)命令 $kill process_num 或者 $killprocess_num來終止用戶連接,因為一個用戶進(jìn)程可能產(chǎn)生一個以上的鎖, 殺OS進(jìn)程并不能徹底清除鎖的問題

Oracle鎖表(死鎖)7:46:41| 分類: Java技術(shù) | 標(biāo)簽: |字號大中小 訂閱 .

數(shù)據(jù)庫與操作系統(tǒng)一樣,是一個多用戶使用的共享資源。 當(dāng)多個用戶并發(fā)地存取數(shù)據(jù)時,在數(shù)據(jù)庫中就會發(fā)生多個事務(wù)同時存取同一數(shù)據(jù)地情況。 若對并發(fā)操作不加控制就可能會讀取和存儲不正確地數(shù)據(jù),破壞數(shù)據(jù)庫地一致性。 加鎖時實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制地一個非常重要地技術(shù)。 在實際應(yīng)用中經(jīng)常會遇到地與鎖相關(guān)地異常情況,當(dāng)兩個事務(wù)需要一組有沖突的鎖,而不能將事務(wù)繼續(xù)下去的話,就會出現(xiàn)死鎖,嚴(yán)重影響應(yīng)用的正常執(zhí)行。

在數(shù)據(jù)庫中有兩種基本的鎖類型:排它鎖(Exclusive Locks,即X鎖)和共享鎖(即S鎖)。當(dāng)數(shù)據(jù)對象被加上排它鎖時,其他的事務(wù)不能不能對它讀取和修改。加了共享鎖的數(shù)據(jù)對象可以被其他事務(wù)讀取,但不能修改。數(shù)據(jù)庫利用這兩種基本的鎖類型來對數(shù)據(jù)庫的事務(wù)進(jìn)行并發(fā)控制。

死鎖的之一種情況:

一個用戶A訪問表A(鎖住了表A),然后又訪問表B; 另一個用戶B訪問表B(鎖住了表B),然后企圖訪問表A;這時用戶A由于用戶B已經(jīng)鎖住表B,它必須等待用戶B釋放表B才能繼續(xù),同樣用戶B要等用戶A釋放表A才能繼續(xù),這就死鎖產(chǎn)生了。

解決方法:

這種死鎖比較常見,是由于程序的BUG產(chǎn)生的,除了調(diào)整程序的邏輯沒有其它的辦法。仔細(xì)分析程序的邏輯,對于數(shù)據(jù)庫的多表操作時,盡量按照同樣的順序進(jìn)行處理,盡量避免同時鎖定兩個資源,如操作A和B兩張表時,總是按先A后B的順序處理,必須同時鎖定兩個資源時,要保證在任何時刻都應(yīng)該按照相同的順序來鎖定資源。

死鎖的第二種情況

用戶A查詢一條記錄,然后修改該條記錄;這時用戶B修改該條記錄,這時用戶A的事務(wù)里鎖的性質(zhì)由查詢的共享鎖企圖上升到獨占鎖,而用戶B里的獨占鎖由于A有共享鎖存在必須等A釋放掉共享鎖,而A由于B的獨占鎖而無法上升到獨占鎖也就不可能釋放共享鎖,于是出現(xiàn)了死鎖。這種死鎖比較隱蔽,但在稍大點的項目種經(jīng)常發(fā)生,如在某項目中,頁面上的按鈕點擊后,沒有使按鈕立刻失效,使得用戶會多次快速點擊同一按鈕,這樣同一段代碼對數(shù)據(jù)庫同一條記錄進(jìn)行多次操作,很容易就出現(xiàn)這種死鎖的情況。

解決方法:

1、對于按鈕等控件,點擊后使其立刻失效,不讓用戶重復(fù)點擊,避免對同時對同一條記錄操作。

2、使用樂觀鎖進(jìn)行控制。樂觀鎖大多是基于數(shù)據(jù)版本(version)記錄機(jī)制實現(xiàn)。即為數(shù)據(jù)增加一個版本標(biāo)識,在基于數(shù)據(jù)庫表的版本解決方案中,一般是通過為數(shù)據(jù)庫增加一個“version”字段來實現(xiàn)。讀取處數(shù)據(jù)時,將此版本號一同讀出,之后更新時,對此版本號加一。此時,將提交的數(shù)據(jù)的版本數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫表對應(yīng)記錄的當(dāng)前版本信息進(jìn)行比對,如果提交的數(shù)據(jù)版本號大于數(shù)據(jù)庫表當(dāng)前版本號,則予以更新,否則認(rèn)為是過期數(shù)據(jù)。樂觀鎖機(jī)制避免了長事務(wù)中的數(shù)據(jù)庫加鎖開銷(用戶A和用戶B操作過程中,都沒有對數(shù)據(jù)庫加鎖),大大提升了大并發(fā)量下的系統(tǒng)整體性表現(xiàn)。 Hibernate在其數(shù)據(jù)訪問引擎中內(nèi)置了樂觀鎖實現(xiàn)。需要注意的是,由于樂觀鎖機(jī)制是我們的系統(tǒng)中實現(xiàn),來自外部系統(tǒng)的用戶更新操作不受我們系統(tǒng)的控制,因此可能會造成臟數(shù)據(jù)被更新到數(shù)據(jù)庫中。

3、使用悲觀鎖進(jìn)行控制。悲觀鎖大多數(shù)情況下依靠數(shù)據(jù)庫的鎖機(jī)制實現(xiàn),如Oracle的select…….for update語句,以保證操作更大程度的獨占性。但隨之而來的就是數(shù)據(jù)庫性能的大量開銷,特別是對長事務(wù)而言,這樣的開銷往往無法承受。如一個金融系統(tǒng),當(dāng)某個操作員讀取用戶的數(shù)據(jù),并在讀出的用戶數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改時(如更改用戶帳戶余額),如果采用悲觀鎖機(jī)制,也就意味整個操作過程中(從操作員讀出數(shù)據(jù)、開始修改直至提交修改結(jié)果的全過程,甚至還包括操作員中途去煮咖啡的時間),數(shù)據(jù)庫記錄始終處于加鎖狀態(tài),可以想見,如果面對成百上千個并發(fā),這樣的情況將導(dǎo)致災(zāi)難性的結(jié)果。所以,采用悲觀鎖進(jìn)行控制時一定要考慮清楚。

死鎖的第三種情況

如果在事務(wù)種執(zhí)行了一條不滿足條件的update語句,則執(zhí)行全表掃描,把行級鎖上升為表級鎖,多個這樣的事務(wù)執(zhí)行之后,就很容易發(fā)生死鎖和阻塞。類似的情況還有當(dāng)表種的數(shù)據(jù)量非常龐大而索引建的過少或不合適的時候,使得經(jīng)常發(fā)生全表掃描,最終應(yīng)用系統(tǒng)會越來越慢,最終發(fā)生阻塞或死鎖。

解決方法:

SQL語句中不要使用太復(fù)雜的關(guān)聯(lián)多表的查詢;使用“執(zhí)行計劃”對SQL語句進(jìn)行 分析,對于有全表掃描的SQL語句,建立相應(yīng)的索引進(jìn)行優(yōu)化。

***查詢死鎖表以及解鎖表***

通過select * from v$locked_object

可以獲得被鎖的對象的object_id及產(chǎn)生鎖的會話sid,通過查詢結(jié)果中的object_id,可以查詢到具體被鎖的對象。

鎖有以下幾種模式:

0:none

1:null 空

2:Row-S 行共享(RS / S鎖):共享表鎖

3:Row-X 行專用(RX / X鎖):用于行的修改

4:Share 共享鎖(S):阻止其他DML操作

5:S/Row-X 共享行專用(SRX):阻止其他事務(wù)操作

6:exclusive 專用(X):獨立訪問使用

數(shù)字越大鎖級別越高, 影響的操作越多。

一般的查詢語句如select … from … ;是小于2的鎖, 有時會在v$locked_object出現(xiàn)。

select … from … for update; 是2的鎖。

當(dāng)對話使用for update子串打開一個游標(biāo)時,

所有返回集中的數(shù)據(jù)行都將處于行級(Row-X)獨占式鎖定,

其他對象只能查詢這些數(shù)據(jù)行,不能進(jìn)行update、delete或select…for update操作。

insert / update / delete … ; 是3的鎖。

沒有commit之前插入同樣的一條記錄會沒有反應(yīng),

因為后一個3的鎖會一直等待上一個3的鎖, 我們必須釋放掉上一個才能繼續(xù)工作。

創(chuàng)建索引的時候也會產(chǎn)生3,4級別的鎖。

locked_mode為2,3,4不影響DML(insert,delete,update,select)操作,

但DDL(alter,drop等)操作會提示ora-00054錯誤。

有主外鍵約束時 update / delete … ; 可能會產(chǎn)生4,5的鎖。

DDL語句時是6的鎖。

以DBA角色, 查看當(dāng)前數(shù)據(jù)庫里鎖的情況可以用如下SQL語句:

select object_id,session_id,locked_mode from v$locked_object;

select t2.username,t2.sid,t2.serial#,t2.logon_time

from v$locked_object t1,v$session t2

where t1.session_id=t2.sid order by t2.logon_time;

如果有長期出現(xiàn)的一列,可能是沒有釋放的鎖。

我們可以用下面SQL語句殺掉長期沒有釋放非正常的鎖:

syase數(shù)據(jù)庫,行鎖,頁鎖,全頁鎖定的區(qū)別,加鎖有什么作用?萌新,請大佬們用通俗的話解答一下

1、全頁升敏畝鎖(allpages lock) 對拿茄查詢的表及索引頁加鎖,也就是table lock

2、頁鎖 (data lock) 對所查詢的結(jié)果所在頁加鎖,對索引不加鎖

3、行鎖 (row lock)吵森 對某行數(shù)據(jù)加鎖

好像一個lock占用的內(nèi)存為120byte!

鎖只是一種保護(hù)機(jī)制,并不影響數(shù)據(jù)存儲!

oracle沒有頁鎖,和其他數(shù)喊兄世據(jù)庫的并發(fā)機(jī)制不一樣oracle基于多版本機(jī)制、意塵巧向鎖,提供高鄭肢并發(fā)能力

你才二十多歲,沒遇到喜歡的人很正常,往后你會發(fā)現(xiàn),大概是遇不到了。如果一個人秒回了你,也只能說明這個人在玩手機(jī)而已。等你以后老了,走不動了,我就每天純悶陪用輪椅推你到廣場上去,讓你看著我和別的老頭跳舞。等你以后老了,走不動了,我就每天用輪椅推做蠢你到廣場上去,讓你看著我和別的老頭跳舞。等你以后老了,走不動了,我就每天用輪椅推你到廣場上去,罩仔讓你看著我和別的老頭跳舞。

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