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SQL Server 锁机制 悲观锁 乐观锁 实测解析

发布时间:2019-04-26 04:29 来源:未知 编辑:admin

  A,B两个用户读同一数据并进行修改,其中一个用户的修改结果破坏了另一个修改的结果,比如订票系统

  A用户修改了数据,随后B用户又读出该数据,但A用户因为某些原因取消了对数据的修改,数据恢复原值,此时B得到的数据就与数据库内的数据产生了不一致

  A用户读取数据,随后B用户读出该数据并修改,此时A用户再读取数据时发现前后两次的值4.不一致

  并发控制的主要方法是封锁,锁就是在一段时间内禁止用户做某些操作以避免产生数据不一致

  共享 (S) 用于不更改或不更新数据的操作(只读操作),如 SELECT 语句。

  更新 (U) 用于可更新的资源中。防止当多个会话在读取、锁定以及随后可能进行的资源更新时发生常见形式的死锁。

  排它 (X) 用于数据修改操作,例如 INSERT、UPDATE 或 DELETE。确保不会同时同一资源进行多重更新。

  意向锁 用于建立锁的层次结构。意向锁的类型为:意向共享 (IS)、意向排它 (IX) 以及与意向排它共享 (SIX)。

  架构锁 在执行依赖于表架构的操作时使用。架构锁的类型为:架构修改 (Sch-M) 和架构稳定性 (Sch-S)。

  大容量更新 (BU) 向表中大容量复制数据并指定了 TABLOCK 提示时使用。

  共享 (S) 锁允许并发事务读取 (SELECT) 一个资源。资源上存在共享 (S) 锁时,任何其它事务都不能修改数据。一旦已经读取数据,便立即释放资源上的共享 (S) 锁,除非将事务隔离级别设置为可重复读或更高级别,或者在事务生存周期内用锁定提示保留共享 (S) 锁。

  更新 (U) 锁可以防止通常形式的死锁。一般更新模式由一个事务组成,此事务读取记录,获取资源(页或行)的共享 (S) 锁,然后修改行,此操作要求锁转换为排它 (X) 锁。如果两个事务获得了资源上的共享模式锁,然后试图同时更新数据,则一个事务尝试将锁转换为排它 (X) 锁。共享模式到排它锁的转换必须等待一段时间,因为一个事务的排它锁与其它事务的共享模式锁不兼容;发生锁等待。第二个事务试图获取排它 (X) 锁以进行更新。由于两个事务都要转换为排它 (X) 锁,并且每个事务都等待另一个事务释放共享模式锁,因此发生死锁。

  若要避免这种潜在的死锁问题,请使用更新 (U) 锁。一次只有一个事务可以获得资源的更新 (U) 锁。如果事务修改资源,则更新 (U) 锁转换为排它 (X) 锁。否则,锁转换为共享锁。

  排它 (X) 锁可以防止并发事务对资源进行访问。其它事务不能读取或修改排它 (X) 锁锁定的数据。

  意向锁表示 SQL Server 需要在层次结构中的某些底层资源上获取共享 (S) 锁或排它 (X) 锁。例如,放置在表级的共享意向锁表示事务打算在表中的页或行上放置共享 (S) 锁。在表级设置意向锁可防止另一个事务随后在包含那一页的表上获取排它 (X) 锁。意向锁可以提高性能,因为 SQL Server 仅在表级检查意向锁来确定事务是否可以安全地获取该表上的锁。而无须检查表中的每行或每页上的锁以确定事务是否可以锁定整个表。

  意向锁包括意向共享 (IS)、意向排它 (IX) 以及与意向排它共享 (SIX)。

  死锁:死锁的意思就是A用户查找表1并获得了S锁,B用户查找表1也获得了S锁,当A用户找到要更新的行申请X锁时被告知B已经有S锁需要等待B解锁,B用户也找到要更新的行申请X锁时被告知A已经有了S锁需要等待A解锁,然后A与B就相互无休止的等待造成死锁。

  锁粒度是被封锁目标的大小,封锁粒度小则并发性高,但开销大,封锁粒度大则并发性低但开销小

  SQL Server支持的锁粒度可以分为为行、页、键、键范围、索引、表或数据库获取锁

  锁的粒度和锁的类型都是由SQL Server进行控制的(当然你也可以使用锁提示,但不推荐)。锁会给数据库带来阻塞,因此越大粒度的锁造成更多的阻塞,但由于大粒度的锁需要更少的锁,因此会提升性能。而小粒度的锁由于锁定更少资源,会减少阻塞,因此提高了并发,但同时大量的锁也会造成性能的下降。

  在使用SQL时,大都会遇到这样的问题,你Update一条记录时,需要通过Select来检索出其值或条件,然后在通过这个值来执行修改操作。

  但当以上操作放到多线程中并发处理时会出现问题:某线程select了一条记录但还没来得及update时,另一个线程仍然可能会进来select到同一条记录。

  2.要阻止另一个select ,则要手工加锁, select默认是共享锁, select之间的共享锁是不冲突的,所以,如果只是共享锁,即使锁没有释放,另一个select一样可以下共享锁,从而select出数据

  处理一个数据库死锁的异常时候,其中一个建议就是使用 NOLOCK 或者 READPAST 。有关 NOLOCK 和 READPAST的一些技术知识点:

  对于非银行等严格要求事务的行业,搜索记录中出现或者不出现某条记录,都是在可容忍范围内,所以碰到死锁,应该首先考虑,我们业务逻辑是否能容忍出现或者不出现某些记录,而不是寻求对双方都加锁条件下如何解锁的问题。

  NOLOCK 和 READPAST 都是处理查询、插入、删除等操作时候,如何应对锁住的数据记录。但是这时候一定要注意NOLOCK 和 READPAST的局限性,确认你的业务逻辑可以容忍这些记录的出现或者不出现:

  不使用 NOLOCK 和 READPAST ,在 Select 操作时候则有可能报错误:事务(进程 ID **)与另一个进程被死锁在 锁 资源上,并且已被选作死锁牺牲品。

  HOLDLOCK:将共享锁保留到事务完成,而不是在相应的表、行或数据页不再需要时就立即释放锁。HOLDLOCK等同于SERIALIZABLE。

  NOLOCK不要发出共享锁,并且不要提供排它锁。当此选项生效时,可能会读取未提交的事务或一组在读取中间回滚的页面。有可能发生脏读。仅应用于SELECT语句。

  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在此隔离级别上操作。

  READPAST:跳过锁定行。此选项导致事务跳过由其它事务锁定的行(这些行平常会显示在结果集内),而不是阻塞该事务,使其等待其它事务释放在这些行上的锁。READPAST锁提示仅适用于运行在提交读隔离级别的事务,并且只在行级锁之后读取。仅适用于SELECT语句。

  REPEATABLEREAD:用与运行在可重复读隔离级别的事务相同的锁语义执行扫描。

  SERIALIZABLE:用与运行在可串行读隔离级别的事务相同的锁语义执行扫描。等同于HOLDLOCK。

  TABLOCK:使用表锁代替粒度更细的行级锁或页级锁。在语句结束前,SQL Server一直持有该锁。但是,如果同时指定HOLDLOCK,那么在事务结束之前,锁将被一直持有。

  TABLOCKX使用表的排它锁。该锁可以防止其它事务读取或更新表,并在语句或事务结束前一直持有。

  UPDLOCK:读取表时使用更新锁,而不使用共享锁,并将锁一直保留到语句或事务的结束。UPDLOCK:的优点是允许您读取数据(不阻塞其它事务)并在以后更新数据,同时确保自从上次读取数据后数据没有被更改。

  XLOCK:使用排它锁并一直保持到由语句处理的所有数据上的事务结束时。可以使用PAGLOCK或TABLOCK指定该锁,这种情况下排它锁适用于适当级别的粒度。

  结论:“表锁”锁定对该表的Select、Update、Delete操作,但不影响对该表的Insert操作也不影响以主键Id为条件的Select,所以Select如果不想等待就要在Select后加With(Nolock),但这样会产生脏数据就是其他事务已更新但并没有提交的数据,如果该事务进行了RollBack则取出的数据就是错误的,所以好自己权衡利弊,一般情况下90%以上的Select都允许脏读,只有账户金额相关的不允许。

  结论:“表锁”锁定对该表的Select、Update、Delete操作,但不影响对该表的Insert操作也不影响以主键Id为条件的Select

  结论:可以理解为在使用版本控制软件的时候A迁出了一个文件,并且将这个文件锁定,B就无法再迁出该文件了,直到A迁入解锁后才能被其他人迁出。

  结论:可以理解为同样在使用版本控制软件的时候A迁出了一个文件,B也可以迁出该文件,两个人都可以对此文件进行修改,其中一个人先进行提交的时候,版本并没有变化所以可以正常提交,另一个后提交的时候,发现版本增加不对称了,就提示冲突由用户来选择如何进行合并再重新进行提交。

  在乐观锁和悲观锁之间进行选择的标准是:冲突的频率与严重性。如果冲突很少,或者冲突的后果不会很严重,那么通常情况下应该选择乐观锁,因为它能得到更好的并发性,而且更容易实现。但是,如果冲突的结果对于用户来说痛苦的,那么就需要使用悲观策略。

  我认为如果同一张表的并发很高,但并发处理同一条数据的冲突几率很低,那就应该使用乐观锁,反之,如果同一张表的并发不高,但同时处理同一条数据的几率很高,就应该使用悲观锁。

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