談談Oracle中的鎖


1.數據庫較之excel之類的東西最大的一個不同,就是支持並發.而鎖,則是實現數據庫並發控制的一個非常重要的技術.對於一張表來說,它分為兩部分,一部分是數據,一部分是它的元數據(也就是我們平時說說的相關數據字典),我們在刪除表(drop table)截斷表(truncate table)的時候是沒有刪除數據的,是修改數據字典,也就是元數據.
所以我們保護一張表,既要保護數據,又要保護元數據.因此,鎖可以分為保護元數據的鎖--TM鎖,和保護數據的鎖--TX (表級鎖和行級鎖).

2.oracle提供的所類型可以根據v$lock_type 中的type來查詢,我們平時接觸的最多的是兩種

select * from v$lock_type where type in ('TM','TX')

根據查詢的結果:

查看描述,可以大概的得知兩種鎖的信息.TM是同步訪問對象用的,TX是和事務有關的.

3.要知道的有2個概念:

(1).鎖定數據的鎖,也就是行級鎖,只有一種:排它鎖 exclusive (ROW)
(2).鎖定表上的鎖,即鎖定元數據的鎖 metadata(table),一共有5種:

2 RS: row share
3 RX: row exclusive
4 S: share
5 SRX: share row exclusive
6 X: exclusive

4.根據oracle聯機文檔的concepts的第13章的一個表

我們可以從這個表找出至少2個東西,.第一是每種數據庫操作都對應的是什么樣的鎖(參考中間那一列),第二是每種鎖之間,如果遇到之后是否會產生沖突,所謂沖突就是是否會使當前的數據庫操作夯住.其中Y*,表示如果兩個操作鎖定的是同一行,那么就會有沖突,后操作的會等待前一個操作完成之后再完成,否則會一直夯在那兒;如果不為同一行,那么則不會沖突,后操作的不會等待.舉一個例子來說明:假設現在A操作為:對id=1的記錄進行update,而B操作為:對id=2的記錄進行刪除,根據表格說明,在A上操作時在TM級別的鎖會是RX,TX級別只有一個是X,在B上會有一個TM級別的鎖會是RX,TX級別只有一個X,而根據表格說明,當RX遇到RX的時候,如果2個操作非同一條記錄,那么則不會沖突,故AB兩個操作均會按照各自的先加一個TM鎖,再加一個TX鎖,再順利執行各自的操作,不會夯住。如果將B操作的記錄id換位1,那么兩個操作記錄為同一條記錄,在TM鎖上會表現出沖突,所以B操作就會等待A操作完成提交后(也就是A的TX鎖釋放了后),B再相應的生成一個TX鎖和一個TM鎖再完成操作,否則的話會一直夯住,等待A釋放TX鎖.

5.常用的動態性能視圖:

select * from v$lock_type where type in ('TM','TX');
select * from v$lock;
select * from v$transaction;

重點說明一下v$lock視圖:

先設置一個場景:在session A中對一個表的記錄進行更新,更新完后並不提交,在session B中對改表的同一條記錄進行刪除

Session A:
SQL> create table ttt as select * from dba_objects where rownum<=10;

表已創建。

SQL> update ttt set object_name='TEST' where object_id=20;

已更新 1 行。

SQL>

Session B:
SQL> delete from ttt where object_id=20;

此時因為A並沒有提交,所以B會一直夯住

再打開一個session C,查詢相關的v$lock視圖

SQL> select * from v$lock where type in ('TM','TX');

ADDR     KADDR           SID TY        ID1        ID2      LMODE    REQUEST      CTIME      BLOCK
-------- -------- ---------- -- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
CA4244F4 CA424508        147 TX     393242        563          0          6        270          0
C8E7F704 C8E7F71C        140 TM      55156          0          3          0        301          0
C8E7F7C8 C8E7F7E0        147 TM      55156          0          3          0        270          0
C8ED3C38 C8ED3D54        140 TX     393242        563          6          0        301          1

可以很清晰的看到2個sid產生了鎖.對於sid為140的session,產生了一個TM和一個TX鎖,TM的鎖模式(LMODE)=3,(3為RX: row exclusive和表格對照相符,當操作為update的時候,產生RX鎖);對於sid為147的session,也產生了一個TM和一個TX鎖,TM的鎖模式(LMODE)=3 (3為RX: row exclusive和表格對照相符,當操作為delete的時候,產生RX鎖),而TX的鎖模式(LMODE)=0,代表正在等待一個鎖.從v$lock_type的定義上面,我們也可以看出,type為TM的鎖,ID1表示的是object_id,查詢dba_objects可以很容易的得出鎖定的對象是TTT這個obj. 從最后一列BLOCK(該block並不代表塊,而是代表阻塞)=1也可以看出,sid=140的session在生成TX鎖之后,發現之后一個的操作也是修改該條記錄,所以BLOCK+1,表示阻塞其他的操作同時操作這條記錄.

另外,此時,查詢select * from v$transaction;視圖,也可以得到相關聯的信息

我們從v$lock_type對TX鎖的描述,可以知道TX是和事務有關的.因此查看之前v$lock上TX鎖的相關信息,可以看到ADDR的值與v$transaction的值是一樣的.甚至可以根據ID1的值來計算,鎖定的是哪個段:根據TX的ID1去除以和取余2的16次方,得到相關信息:

SQL> select 393242 / 65536, mod(393242, 65536) from dual;

393242/65536 MOD(393242,65536)
------------ -----------------
  6.00039673                26

可以神奇的發現和v$transaction中的XIDUSN和XIDSLOT對應上了!

6.最后補充一個操作,創建索引的時候會生成的鎖操作:

首先將ttt表插入很多數據
SQL> insert into ttt select * from dba_objects;
SQL> commit;

提交完成。

SQL> select count(*) from ttt;

  COUNT(*)
----------
   1739045

接着再在改表上創建一個索引
SQL> create index idx_ttt on ttt(object_id);

創建索引的同時,查詢v$lock表

可以發現在創建索引的會生成2個TM鎖,鎖類別分別為4和3,我們查詢這2個TM分別鎖定的是什么對象:

根據查詢結果發現lmode=4的object_id為55160的對象對應的是TTT這個表,LMODE=4對應的是TM的S鎖,我們得出這樣一個結論:當對表進行創建索引操作時,會伴隨出現LMODE=4的S鎖.根據上面的各種操作所對應的鎖的表格,發現S鎖和任何dml操作都是沖突的!我們對此就要非常注意了,尤其是在生產上,當在一個很大的表上進行索引創建的時候,任何對該表的DML操作都會被夯住!!!


7.ORACLE的鎖是block里面實現的,SQLSERVER,DB2是內存里面實現的.內存實現有資源消耗問題,當內存不足會引發鎖升級,但是ORACLE不會發生鎖升級.


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