浅谈数据库的锁

Posted 2020-09-07 振翅欲飞

      数据库对于程序猿来 并不陌生，但是数据库的锁你知道多少？数据库的锁直接影响数据性能，在大并发的前提下，怎么保证数据不被死锁，提高数据库性能？如何加锁，何时加锁，加什么锁，你可以通过hint手工强行指定，但大多是数据库系统自动决定的。这就是为什么我们可以不懂锁也可以写SQL。

     下面我们来简单谈一谈数据库中的锁，以sqlserver 为例：

数据库锁的种类：

1.共享锁(Shared lock)

　　　何为共享锁，顾名思义意思就是资源共享，所以共享锁之间 是没有时间等待的可以同时执行一条或多条查询语句，共享锁是用来读的

        数据库规定同一资源上不能同时共存共享锁和排他锁。如果共享锁在前必须等共享锁执行完了才能加上排他锁

2.排他锁(xlock)　

　　　排他锁，可以简单的理解为 有限定条件的 更新或者查询 如果对表强制加排它锁可以使用 手写关键字(xlock) 列入：select * from #t1 (xlock) 这里就强制给资源加上了排他锁，这样做的好处就是 我们在执行一些更新的sql语句时(列入事物，存储等)，排除了死锁(holdlock)的可能

3.更新锁(updlock)

        为解决死锁，引入更新锁。跟新锁意思是：“我现在只想读，你们别人也可以读，但我将来可能会做更新操作，我已经获取了从共享锁（用来读）到排他锁（用来更新）的资格”。一个事物只能有一个更新锁获此资格。    

T1:
begin
select * from table(updlock)      (加更新锁）
update table set column1=‘hello‘  (重点：这里T1做update时，不需要等T2释放什么，而是直接把更新锁升级为排他锁，然后执行update)
T2:
begin
select * from table               (T1加的更新锁不影响T2读取）
update table set column1=‘world‘  (T2的update需要等T1的update做完才能执行)

 共享锁和更新锁可以同时在同一个资源上。这被称为共享锁和更新锁是兼容的。

4.死锁(holdlock)  holdlock  意思是加共享锁，直到事物结束才释放

5.独占锁(Exclusive Locks)

这个简单，即其它事务既不能读，又不能改排他锁锁定的资源
列1

T1:    update table set column1=‘hello‘ where id<1000
T2:    update table set column1=‘world‘ where id>1000

假设T1先达，T2随后至，这个过程中T1会对id<1000的记录施加排他锁.但不会阻塞T2的update。

 

例2 (假设id都是自增长且连续的）
T1:    update table set column1=‘hello‘ where id<1000
T2:    update table set column1=‘world‘ where id>900

如同例1，T1先达，T2立刻也到，T1加的排他锁会阻塞T2的update.

6.意向锁(Intent Locks)

   意向锁就是说在屋（比如代表一个表）门口设置一个标识，说明屋子里有人（比如代表某些记录）被锁住了。另一个人想知道屋子
里是否有人被锁，不用进屋子里一个一个的去查，直接看门口标识就行了。

   当一个表中的某一行被加上排他锁后，该表就不能再被加表锁。数据库程序如何知道该表不能被加表锁？一种方式是逐条的判断该
表的每一条记录是否已经有排他锁，另一种方式是直接在表这一层级检查表本身是否有意向锁，不需要逐条判断。显然后者效率高。

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T1:    begin tran
       select * from table (xlock) where id=10  --意思是对id=10这一行强加排他锁
T2:    begin tran
       select * from table (tablock)     --意思是要加表级锁
       
假设T1先执行，T2后执行，T2执行时，欲加表锁，为判断是否可以加表锁，数据库系统要逐条判断table表每行记录是否已有排他锁，
如果发现其中一行已经有排他锁了，就不允许再加表锁了。只是这样逐条判断效率太低了。

实际上，数据库系统不是这样工作的。当T1的select执行时，系统对表table的id=10的这一行加了排他锁，还同时悄悄的对整个表
加了意向排他锁(IX)，当T2执行表锁时，只需要看到这个表已经有意向排他锁存在，就直接等待，而不需要逐条检查资源了。

 

7.计划锁(Schema Locks)

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alter table .... (加schema locks，称之为Schema modification (Sch-M) locks

DDL语句都会加Sch-M锁
该锁不允许任何其它session连接该表。连都连不了这个表了，当然更不用说想对该表执行什么sql语句了。

例15:
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用jdbc向数据库发送了一条新的sql语句，数据库要先对之进行编译，在编译期间，也会加锁，称之为：Schema stability (Sch-S) locks

select * from tableA

编译这条语句过程中，其它session可以对表tableA做任何操作(update,delete，加排他锁等等），但不能做DDL(比如alter table)操作。

8.Bulk Update Locks

       主要在批量导数据时用（比如用类似于oracle中的imp/exp的bcp命令）。不难理解，程序员往往也不需要关心，不赘述了。