數(shù)據(jù)庫是一個多用戶使用的共享資源

數(shù)據(jù)庫是一個多用戶使用的共享資源。當多個用戶并發(fā)地存取數(shù)據(jù)時，在數(shù)據(jù)庫中就會產(chǎn)生多個事務(wù)同時存取同一數(shù)據(jù)的情況。若對并發(fā)操作不加控制就可能會讀取和存儲不正確的數(shù)據(jù)，破壞數(shù)據(jù)庫的一致性。加鎖是實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制的一個非常重要的技術(shù)。當事務(wù)在對某個數(shù)據(jù)對象進行操作前，先向系統(tǒng)發(fā)出請求，對其加鎖。加鎖后事務(wù)就對該數(shù)據(jù)對象有了一定的控制，在該事務(wù)釋放鎖之前，其他的事務(wù)不能對此數(shù)據(jù)對象進行更新操作。在數(shù)據(jù)庫中有兩種基本的鎖類型：排它鎖（ExclusiveLocks,即X鎖）和共享鎖（ShareLocks，即S鎖）。當數(shù)據(jù)對象被加上排它鎖時，其他的事務(wù)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)進行并發(fā)控制。Oracle數(shù)據(jù)庫的鎖類型根據(jù)保護的對象不同，Oracle數(shù)據(jù)庫鎖可以分為以下幾大類：DML鎖（datalocks，數(shù)據(jù)鎖），用于保護數(shù)據(jù)的完整性；DDL鎖（dictionarylocks，字典鎖），用于保護數(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（internallocksandlatches），保護數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。DML鎖的目的在于保證并發(fā)情況下的數(shù)據(jù)完整性，。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)行的鎖標志位進行置位。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。在數(shù)據(jù)行上只有X鎖（排他鎖）。在Oracle數(shù)據(jù)庫中，當一個事務(wù)首次發(fā)起一個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。當兩個或多個會話在表的同一條記錄上執(zhí)行DML語句時，第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?shù)谝粋€會話提交后，TX鎖被釋放，其他會話才可以加鎖。當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滤梨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。悲觀封鎖和樂觀封鎖一、悲觀封鎖鎖在用戶修改之前就發(fā)揮作用:Select..forupdate(nowait)Select*fromtablforupdate用戶發(fā)出這條命令之后，oracle將會對返回集中的數(shù)據(jù)建立行級封鎖，以防止其他用戶的修改。如果此時其他用戶對上面返回結(jié)果集的數(shù)據(jù)進行dml或ddl操作都會返回一個錯誤信息或發(fā)生阻塞。1：對返回結(jié)果集進行update或delete操作會發(fā)生阻塞。2：對該表進行ddl操作將會報：0ra-00054:resourcebusyandacquirewithnowaitspecified.原因分析此時Oracle已經(jīng)對返回的結(jié)果集上加了排它的行級鎖，所有其他對這些數(shù)據(jù)進行的修改或刪除操作都必須等待這個鎖的釋放，產(chǎn)生的外在現(xiàn)象就是其他的操作將發(fā)生阻塞，這個這個操作commit或rollback.同樣這個查詢的事務(wù)將會對該表加表級鎖，不允許對該表的任何ddl操作,否則將會報出ora-00054錯誤：:resourcebusyandacquirewithnowaitspecified.二、樂觀封鎖樂觀的認為數(shù)據(jù)在select出來到update進取并提交的這段時間數(shù)據(jù)不會被更改。這里面有一種潛在的危險就是由于被選出的結(jié)果集并沒有被鎖定，是存在一種可能被其他用戶更改的可能。因此Oracle仍然建議是用悲觀封鎖，因為這樣會更安全。阻塞定義：當一個會話保持另一個會話正在請求的資源上的鎖定時，就會發(fā)生阻塞。被阻塞的會話將一直掛起，直到持有鎖的會話放棄鎖定的資源為止。4個常見的dml語句會產(chǎn)生阻塞INSERTUPDATEDELETESELECT???FORUPDATEINSERTInsert發(fā)生阻塞的唯一情況就是用戶擁有一個建有主鍵約束的表。當2個的會話同時試圖向表中插入相同的數(shù)據(jù)時，其中的一個會話將被阻塞，直到另外一個會話提交或會滾。一個會話提交時，另一個會話將收到主鍵重復的錯誤?；貪L時，被阻塞的會話將繼續(xù)執(zhí)行。UPDATE和DELETE當執(zhí)行Update和delete操作的數(shù)據(jù)行已經(jīng)被另外的會話鎖定時，將會發(fā)生阻塞，直到另一個會話提交或會滾。Select...forupdate當一個用戶發(fā)出selectorupdate的錯作準備對返回的結(jié)果集進行修改時，如果結(jié)果集已經(jīng)被另一個會話鎖定，就是發(fā)生阻塞。需要等另一個會話結(jié)束之后才可繼續(xù)執(zhí)行?？梢酝ㄟ^發(fā)出select.forupdatenowait的語句來避免發(fā)生阻塞，如果資源已經(jīng)被另一個會話鎖定，則會返回以下錯誤：0ra-00054:resourcebusyandacquirewithnowaitspecified.死鎖-deadlock定義:當兩個用戶希望持有對方的資源時就會發(fā)生死鎖.即兩個用戶互相等待對方釋放資源時,oracle認定為產(chǎn)生了死鎖,在這種情況下，將以犧牲一個用戶作為代價，另一個用戶繼續(xù)執(zhí)行,犧牲的用戶的事務(wù)將回滾.例子：1：用戶1對A表進行Update，沒有提交。2：用戶2對B表進行Update，沒有提交。此時雙反不存在資源共享的問題。3：如果用戶2此時對A表作update，則會發(fā)生阻塞，需要等到用戶一的事物結(jié)束。4：如果此時用戶1又對B表作update，則產(chǎn)生死鎖。此時Oracle會選擇其中一個用戶進行會滾，使另一個用戶繼續(xù)執(zhí)行操作。起因：Oracle的死鎖問題實際上很少見，如果發(fā)生，基本上都是不正確的程序設(shè)計造成的，經(jīng)過調(diào)整后，基本上都會避免死鎖的發(fā)生。DML鎖分類表表1Oracle的TM鎖類型鎖模式鎖描述解釋SQL操作0none1NULL空Select2SS(Row-S)行級共享鎖，其他對象只能杳詢這些數(shù)Selectforupdate、Lockforupdate、Lockrowshare據(jù)行3SX(Row-X)行級排它鎖，在提交前不允許做DML操作Insert、Update、Delete、Lockrowshare4S(Share)共享鎖Createindex、Lockshare5SSX(S/Row-X)共享行級排它鎖Locksharerowexclusive6X(Exclusive)排它鎖Altertable、Dropable、Dropindex、Truncatetable、Lockexclusive設(shè)立封鎖機制主要是為了對并發(fā)操作進行控制，對干擾進行封鎖，保證數(shù)據(jù)的一致性和準確性。Oracle數(shù)據(jù)庫封鎖方式有三種：共享封鎖，獨占封鎖，共享更新封鎖封鎖類型OracleRDBMS的封鎖類型可分為如下三類：1、 內(nèi)部級封鎖內(nèi)部級封鎖是用于保護ORACLE內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)，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ORACLERDBMS來控制，它用于保護數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)定義改變時的一致性和完整性。它是系統(tǒng)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(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)。（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(guān)的項目被修改。3、 DML級封鎖DML級封鎖用于控制并發(fā)事務(wù)中的數(shù)據(jù)操縱，保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，其封鎖對象可以是表或行。對用戶的數(shù)據(jù)操縱，Oracle可以自動為操縱的數(shù)據(jù)進行封鎖，但如果有操縱授權(quán)，則為滿足并發(fā)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(xiàn)。DML鎖有如下三種封鎖方式：、共享封鎖方式(SHARE)、獨占封鎖方式(EXCLUSIVE)、共享更新封鎖(SHAREUPDATE)其中SHARE,EXCLUSIVE用于表封鎖，SHAREUPDATE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(shù)據(jù)進行封鎖，該鎖用于保護查詢數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，但不能更新。共享方式的表封鎖只能由用戶用SQL語句來設(shè)置，基語句格式如下：[quote:04b72348bd]LOCKTABLE<表名>[,<表名>]...INSHAREMODE[NOWAIT][/quote:04b72348bd]執(zhí)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(zhí)行別的語句。持有共享鎖的事務(wù)，在出現(xiàn)如下之一的條件時，便釋放其共享鎖：A、 執(zhí)行COMMIT或ROLLBACK語句。B、 退出數(shù)據(jù)庫(LOGOFF)。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(shù)據(jù)期間表中的數(shù)據(jù)不發(fā)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(shù)據(jù)，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：LOCKTABLE<表名>[,<表名>]....INEXCLUSIVEMODE[NOWAIT]獨占方式的表封鎖也可以在用戶執(zhí)行DML語句INSERT、UPDATE、DELETE時隱含獲得。擁有獨占方式表封鎖的事務(wù)，在出現(xiàn)如下條件之一時，便釋放該封鎖：（1） 、執(zhí)行COMMIT或ROLLBACK語句。（2） 、退出數(shù)據(jù)庫（LOGOFF）（3） 、程序停止運行。獨占方式封鎖通常用于更新數(shù)據(jù)，當某個更新事務(wù)涉及多個表時，可減少發(fā)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（SHAREUPDATE）其中SHARE，EXCLUSIVE用于表封鎖，SHAREUPDATE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(shù)據(jù)進行封鎖，該鎖用于保護查詢數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，但不能更新。共享方式的表封鎖只能由用戶用SQL語句來設(shè)置，基語句格式如下：[quote:04b72348bd]LOCKTABLE<表名>[,<表名>]...INSHAREMODE[NOWAIT][/quote:04b72348bd]執(zhí)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(zhí)行別的語句。持有共享鎖的事務(wù)，在出現(xiàn)如下之一的條件時，便釋放其共享鎖：A、執(zhí)行COMMIT或ROLLBACK語句。B、退出數(shù)據(jù)庫（LOGOFF）。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(shù)據(jù)期間表中的數(shù)據(jù)不發(fā)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(shù)據(jù)，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：LOCKTABLE<表名>[,<表名>]....INEXCLUSIVEMODE[NOWAIT]獨占方式的表封鎖也可以在用戶執(zhí)行DML語句INSERT、UPDATE、DELETE時隱含獲得。擁有獨占方式表封鎖的事務(wù)，在出現(xiàn)如下條件之一時，便釋放該封鎖：<BR>（1）、執(zhí)行COMMIT或ROLLBACK語句。（2） 、退出數(shù)據(jù)庫（LOGOFF）（3） 、程序停止運行。獨占方式封鎖通常用于更新數(shù)據(jù)，當某個更新事務(wù)涉及多個表時，可減少發(fā)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(shù)據(jù)的一致性，但卻減弱了操作數(shù)據(jù)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(nèi)不被其它用戶所修改。因而行級鎖即可保證數(shù)據(jù)的一致性又能提高數(shù)據(jù)操作的迸發(fā)性?？赏ㄟ^如下的兩種方式來獲得行級封鎖：（1） 、執(zhí)行如下的SQL封鎖語句，以顯示的方式獲得：LOCKTABLE<表名>[,<表名>]....INSHAREUPDATEMODE[NOWAIT]（2） 、用如下的SELECT...FORUPDATE語句獲得：SELECT<列名>[,<列名>]…FROM<表名〉WHERE<條件〉FORUPDATEOF＜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(shù)據(jù)行，其它用戶只能查詢但不能更新被封鎖的數(shù)據(jù)行?如果其它用戶想更新該表中的數(shù)據(jù)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(wù)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(wù)為止。行鎖永遠是獨占方式鎖。當出現(xiàn)如下之一的條件，便釋放共享更新鎖：、執(zhí)行提交(COMMIT)語句；、退出數(shù)據(jù)庫(LOGOFF)、程序停止運行。執(zhí)行ROLLBACK操作不能釋放行鎖。從上面講述可見，ORACLERDBMS的加鎖機制，解決了并發(fā)事務(wù)的相容與互斥問題。相容保證事務(wù)的并發(fā)性，互斥確保數(shù)據(jù)的一致性。不同用戶鎖的相容與互