Oracle的封鎖機制

 

設立封鎖機制主要是為 了對并發操作進行控制，對干擾進行封鎖，保證數據的一致性和準確性。Oracle數據庫封鎖方式有三種：共享封鎖，獨占封鎖，共享更新封鎖

[b:8f4f63b9bb]封鎖類型[/b:8f4f63b9bb]

Oracle　RDBMS的封鎖類型可分為如下三類：

１、內部級封鎖

內部級封鎖是用于保護ORACLE內部結構，由系統內部實現，用戶不能訪問，因此我們不必對此做過多的了解。

２、DDL級封鎖（字典/語法分析封鎖）

DDL級封鎖也是由ORACLE　RDBMS來控制，它用于保護數據字典和數據定義改變時的一致性和完整性。它是系統在對SQL定義語句作語法分析時自動地加鎖，無需用戶干予。字典/語法分析封鎖共分三類：

（１）、字典操作鎖：用于對字典操作時，鎖住數據字典，此封鎖是獨占的，從而保護任何一個時刻僅能對一個字典操作。

（２）、字典定義鎖：用于防止在進行字典操作時又進行語法分析，這樣可以避免在查詢字典的同時改動某個表的結構。

（３）、表定義鎖：用于　一個SQL語句正當訪問某個表時，防止字典中與該表有關的項目被修改。

３、DML級封鎖

DML級封鎖用于控制并發事務中的數據操縱，保證數據的一致性和完整性，其封鎖對象可以是表或行。

對用戶的數據操縱，Oracle可以自動為操縱的數據進行封鎖，但如果有操縱授權，則為滿足并發操縱的需要另外實施封鎖。DML封鎖可由一個用戶進程以顯式的方式加鎖，也可通過某些SQL語句隱含方式實現。

DML鎖有如下三種封鎖方式：

（1）、共享封鎖方式（SHARE）

（2）、獨占封鎖方式（EXCLUSIVE）

（3）、共享更新封鎖（SHARE UPDATE）

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

1、共享方式的表封鎖

共享方式的表封鎖是對表中的所有數據進行封鎖，該鎖用于保護查詢數據的一致性，防止其它用戶對已封鎖的表進行更更新。其它用戶只能對該表再施加共享方式的鎖，而不能再對該表施加獨占方式的封鎖，共享更新鎖可以再施加，但不允許持有共享更新封鎖的進程做更新。共享該表的所有用戶只能查詢表中的數據，但不能更新。共享方式的表封鎖只能由用戶用SQL語句來設置，基語句格式如下：

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

IN SHARE MODE [NOWAIT]

[/quote:04b72348bd]

執行該語句，對一個或多個表施加共享方式的表封鎖。當指定了選擇項NOWAIT，若該封鎖暫時不能施加成功，則返回并由用戶決定是進行等待，還是先去執行別的語句。

持有共享鎖的事務，在出現如下之一的條件時，便釋放其共享鎖：

A、執行COMMIT或ROLLBACK語句。

B、退出數據庫（LOG　OFF）。

C、程序停止運行。

共享方式表封鎖常用于一致性查詢過程，即在查詢數據期間表中的數據不發生改變。

2、獨占方式表封鎖

獨占方式表封鎖是用于封鎖表中的所有數據，擁有該獨占方式表封鎖的用戶，即可以查詢該表，又可以更新該表，其它的用戶不能再對該表施加任何封鎖（包括共享、獨占或共享更新封鎖）。其它用戶雖然不能更新該表，但可以查詢該表。

獨占方式的表封鎖可通過如下的SQL語句來顯示地獲得：

LOCK TABLE <表名>[,<表名>]....

IN EXCLUSIVE MODE [NOWAIT]

獨占方式的表封鎖也可以在用戶執行DML語句INSERT、UPDATE、DELETE時隱含獲得。

擁有獨占方式表封鎖的事務，在出現如下條件之一時，便釋放該封鎖：

（1）、執行COMMIT或ROLLBACK語句。

（2）、退出數據庫（LOG OFF）

（3）、程序停止運行。

獨占方式封鎖通常用于更新數據，當某個更新事務涉及多個表時，可減少發生死鎖。

DML鎖有如下三種封鎖方式：

（1）、共享封鎖方式（SHARE）

（2）、獨占封鎖方式（EXCLUSIVE）

（3）、共享更新封鎖（SHARE UPDATE）

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

1、共享方式的表封鎖

共享方式的表封鎖是對表中的所有數據進行封鎖，該鎖用于保護查詢數據的一致性，防止其它用戶對已封鎖的表進行更更新。其它用戶只能對該表再施加共享方式的鎖，而不能再對該表施加獨占方式的封鎖，共享更新鎖可以再施加，但不允許持有共享更新封鎖的進程做更新。共享該表的所有用戶只能查詢表中的數據，但不能更新。共享方式的表封鎖只能由用戶用SQL語句來設置，基語句格式如下：

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

IN SHARE MODE [NOWAIT]

[/quote:04b72348bd]

執行該語句，對一個或多個表施加共享方式的表封鎖。當指定了選擇項NOWAIT，若該封鎖暫時不能施加成功，則返回并由用戶決定是進行等待，還是先去執行別的語句。

持有共享鎖的事務，在出現如下之一的條件時，便釋放其共享鎖：

A、執行COMMIT或ROLLBACK語句。

B、退出數據庫（LOG　OFF）。

C、程序停止運行。

共享方式表封鎖常用于一致性查詢過程，即在查詢數據期間表中的數據不發生改變。

2、獨占方式表封鎖

獨占方式表封鎖是用于封鎖表中的所有數據，擁有該獨占方式表封鎖的用戶，即可以查詢該表，又可以更新該表，其它的用戶不能再對該表施加任何封鎖（包括共享、獨占或共享更新封鎖）。其它用戶雖然不能更新該表，但可以查詢該表。

獨占方式的表封鎖可通過如下的SQL語句來顯示地獲得：

LOCK TABLE <表名>[,<表名>]....

IN EXCLUSIVE MODE [NOWAIT]

獨占方式的表封鎖也可以在用戶執行DML語句INSERT、UPDATE、DELETE時隱含獲得。

擁有獨占方式表封鎖的事務，在出現如下條件之一時，便釋放該封鎖：

（1）、執行COMMIT或ROLLBACK語句。

（2）、退出數據庫（LOG OFF）

（3）、程序停止運行。

獨占方式封鎖通常用于更新數據，當某個更新事務涉及多個表時，可減少發生死鎖。

3、共享更新封鎖方式

共享更新封鎖是對一個表的一行或多行進行封鎖，因而也稱作行級封鎖。表級封鎖雖然保證了數據的一致性，但卻減弱了操作數據的并行性。行級封鎖確保在用戶取得被更新的行到該行進行更新這段時間內不被其它用戶所修改。因而行級鎖即可保證數據的一致性又能提高數據操作的迸發性。

可通過如下的兩種方式來獲得行級封鎖：

（1）、執行如下的SQL封鎖語句，以顯示的方式獲得：

LOCK TABLE <表名>[,<表名>]....

IN SHARE UPDATE　MODE [NOWAIT]

（2）、用如下的SELECT ...FOR UPDATE語句獲得：

SELECT <列名>[,<列名>]...

FROM <表名>

WHERE <條件>

FOR UPDATE OF <列名>[,<列名>].....[NOWAIT]

一旦用戶對某個行施加了行級封鎖，則該用戶可以查詢也可以更新被封鎖的數據行，其它用戶只能查詢但不能更新被封鎖的數據行．如果其它用戶想更新該表中的數據行，則也必須對該表施加行級鎖．即使多個用戶對一個表均使用了共享更新，但也不允許兩個事務同時對一個表進行更新，真正對表進行更新時，是以獨占方式封鎖表，一直到提交或復原該事務為止。行鎖永遠是獨占方式鎖。

當出現如下之一的條件，便釋放共享更新鎖：

（１）、執行提交（COMMIT）語句；

（２）、退出數據庫（LOG　OFF）

（３）、程序停止運行。

執行ROLLBACK操作不能釋放行鎖。

從上面講述可見，ORACLE　RDBMS的加鎖機制，解決了并發事務的相容與互斥問題。相容保證事務的并發性，互斥確保數據的一致性。不同用戶鎖的相容與互斥關系由下圖給出。

其中最后一行最后一列為其它用戶提供在不同行上設置SHARE UPDATE鎖。但當用戶１在某行上進行更新操作時，用戶２只有等待用戶１提交事務后，才能更新自己所封鎖的行。

中最后一行最后一列為其它用戶提供在不同行上設置SHARE UPDATE鎖。但當用戶１在某行上進行更新操作時，用戶２只有等待用戶１提交事務后，才能更新自己所封鎖的行。

死鎖

封鎖雖然能夠有效的解決并發操作，但是任何資源的獨占都會有死鎖的危險。例如：有兩個事務T1，T2，T1對數據A施加獨占封鎖，T2對數據B施加了獨占封鎖。再假設T1要對數據B加鎖，由于B已被T2獨占封鎖，因此T1置于等待狀態，等待B被釋放；現在若T2也要對A進行封鎖，由于A已被T1獨占封鎖，因此T2也被置于等待狀態。這樣就形成了兩個事務相互等待的狀態，而且永遠不能結束，此種情況稱為死鎖。

在Oracle系統中能自動發現死鎖，并選擇代價最小的，即完成工作量最少的事務予以撤消，釋放該事務所擁有的全部鎖，記其它的事務繼續工作下去。

從系統性能上考慮，應該盡可能減少資源競爭，增大吞吐量，因此用戶在給并發操作加鎖時，應注意以下幾點：

１、對于UPDATE和DELETE操作，應只封鎖要做改動的行，在完成修改后立即提交。

２、當多個事務正利用共享更新的方式進行更新，則不要使用共享封鎖，而應采用共享更新封鎖，這樣其它用戶就能使用行級鎖，以增加并行性。

３、盡可能將對一個表的操作的并發事務施加共享更新鎖，從而可提高并行性。

４、在應用負荷較高的期間，不宜對基礎數據結構（表、索引、簇和視圖）進行修改。

　　

原文轉自：http://www.kjueaiud.com