1.數(shù)據(jù)量大
2.多個用戶同時并發(fā)
如果缺少這兩個條件,數(shù)據(jù)庫不容易產(chǎn)生死鎖問題。研究起來可能會事倍功半。如果這兩個條件都有,但你還是按數(shù)據(jù)庫缺省設(shè)置來處理數(shù)據(jù),則會帶來很多的問題,比如:
1)丟失更新
A,B兩個用戶讀同一數(shù)據(jù)并進行修改,其中一個用戶的修改結(jié)果破壞了另一個修改的結(jié)果
2)臟讀
A用戶修改了數(shù)據(jù)時,B用戶也在讀該數(shù)據(jù),但A用戶因為某些原因取消了對數(shù)據(jù)的修改,數(shù)據(jù)恢復原值,此時B得到的數(shù)據(jù)就與數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生了不一致
3)不可重復讀
B用戶讀出該數(shù)據(jù)并修改,同時,A用戶也在讀取數(shù)據(jù),此時A用戶再讀取數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)前后兩次的值不一致
SQL SERVER 作為多用戶數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),以事務(wù)為單位,使用鎖來實現(xiàn)并發(fā)控制。SQLSERVER使用“鎖”確保事務(wù)完整性和數(shù)據(jù)一致性。
一、鎖的概念
鎖(LOCKING)是最常用的并發(fā)控制機構(gòu)。是防止其他事務(wù)訪問指定的資源控制、實現(xiàn)并發(fā)控制的一種主要手段。鎖是事務(wù)對某個數(shù)據(jù)庫中的資源(如表和記錄)存取前,先向系統(tǒng)提出請求,封鎖該資源,事務(wù)獲得鎖后,即取得對數(shù)據(jù)的控制權(quán),在事務(wù)釋放它的鎖之前,其他事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)。當事務(wù)撤消后,釋放被鎖定的資源。
當一個用戶鎖住數(shù)據(jù)庫中的某個對象時,其他用戶就不能再訪問該對象
二、鎖的粒度
SQL Server 2000 具有多粒度鎖定,允許一個事務(wù)鎖定不同類型的的資源。為了使鎖定的成本減至最少,SQL Server 自動將資源鎖定在適合任務(wù)的級別。鎖定在較小的粒度(例如行)可以增加并發(fā)但需要較大的開銷,因為如果鎖定了許多行,則需要控制更多的鎖。鎖定在較大的粒度(例如表)就并發(fā)而言是相當昂貴的,因為鎖定整個表限制了其它事務(wù)對表中任意部分進行訪問,但要求的開銷較低,因為需要維護的鎖較少。SQL Server 可以鎖定行、頁、擴展盤區(qū)、表、庫等資源。
- 資源 級別 描述
- RID 行鎖 表中的單個行
- Key 行級鎖 索引中的行
- Page 頁級鎖 一個數(shù)據(jù)頁或者索引頁
- Extent 頁級鎖 一組數(shù)據(jù)頁或者索引頁
- Table 表級鎖 整個表
- Database 數(shù)據(jù)庫級鎖 整個數(shù)據(jù)庫
選擇多大的粒度,根據(jù)對數(shù)據(jù)的操作而定。如果是更新表中所有的行,則用表級鎖;如果是更新表中的某一行,則用行級鎖。
行級鎖是一種最優(yōu)鎖,因為行級鎖不可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)既被占用又沒有使用的浪費現(xiàn)象。但是,如果用戶事務(wù)中頻繁對某個表中的多條記錄操作,將導致對該表的許多記錄行都加上了行級鎖,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中鎖的數(shù)目會急劇增加,這樣就加重了系統(tǒng)負荷,影響系統(tǒng)性能。因此,在SQL Server中,還支持鎖升級(lock escalation)。
所謂鎖升級是指調(diào)整鎖的粒度,將多個低粒度的鎖替換成少數(shù)的更高粒度的鎖,以此來降低系統(tǒng)負荷。在SQL Server中當一個事務(wù)中的鎖較多,達到鎖升級門限時,系統(tǒng)自動將行級鎖和頁面鎖升級為表級鎖。
特別值得注意的是,在SQL Server中,鎖的升級門限以及鎖升級是由系統(tǒng)自動來確定的,不需要用戶設(shè)置。
三、鎖的模式
鎖模式以及描述表
- 共享(S) 用于不更改或不更新數(shù)據(jù)(只讀操作),如SELECT語句
- 更新(U) 用于可更新的資源中。防止當多個會話在讀取、鎖定以及隨后可能進行的資源更新時發(fā)生常見形式的死鎖。
- 排它(X) 用于數(shù)據(jù)修改操作,例如 INSERT、UPDATE或DELETE。確保不會同時對同一資源進行多重更新
- 意向 當 Microsoft SQL Server 數(shù)據(jù)庫引擎獲取低級別的鎖時,它還將在包含更低級別對象的對象上放置意向鎖.例如: 當鎖定行或索引鍵范圍時,數(shù)據(jù)庫引擎將在包含行或鍵的頁上放置意向鎖。當鎖定頁時,數(shù)據(jù)庫引擎將在包含頁的更高級別的對象上放置意向鎖。
意向鎖的類型為:意向共享(IS)、意向排它(IX)以及意向排它共享(SIX) - 架構(gòu) 在執(zhí)行依賴于表架構(gòu)的操作時使用。架構(gòu)鎖的類型為:架構(gòu)修改(Sch-M)和架構(gòu)穩(wěn)定(Sch-S)
- 大容量更新(BU) 向表中大容量復制數(shù)據(jù)并指定了TABLOCK提示時使用
鎖模式 描述
四 SQL Server 中鎖的設(shè)置
1 處理死鎖和設(shè)置死鎖優(yōu)先級
死鎖就是多個用戶申請不同封鎖,由于申請者均擁有一部分封鎖權(quán)而又等待其他用戶擁有的部分封鎖而引起的無休止的等待
可以使用SET DEADLOCK_PRIORITY控制在發(fā)生死鎖情況時會話的反應(yīng)方式。
Syntax:
SET DEADLOCK_PRIORITY { LOW | NORMAL}
其中LOW說明該進程會話的優(yōu)先級較低,在出現(xiàn)死鎖時,可以首先中斷該進程的事務(wù)。
2 處理超時和設(shè)置鎖超時持續(xù)時間。
@@LOCK_TIMEOUT 返回當前會話的當前鎖超時設(shè)置,單位為毫秒
SET LOCK_TIMEOUT 設(shè)置允許應(yīng)用程序設(shè)置語句等待阻塞資源的最長時間。當語句等待的時間大于 LOCK_TIMEOUT 設(shè)置時,系統(tǒng)將自動取消阻塞的語句,并給應(yīng)用程序返回"已超過了鎖請求超時時段"的 1222 號錯誤信息
示例
1)將鎖超時期限設(shè)置為 1,800 毫秒。
SET LOCK_TIMEOUT 1800
2) 配置索引的鎖定粒度
可以使用 sp_indexoption 系統(tǒng)存儲過程來設(shè)置用于索引的鎖定粒度
3)設(shè)置事務(wù)隔離級別
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL
五 查看鎖的信息
1 執(zhí)行 EXEC SP_LOCK 報告有關(guān)鎖的信息
2 查詢分析器中按Ctrl+2可以看到鎖的信息
六、奇怪的sql語句
- begin tran
- update titles set title_idid=title_id where 1=2
- if (selectavg(price)fromtitles)>$15
- begin
- update titles set price=price*1.10
- where price<(select avg(price)from titles)
- end
- commit tran
update titles set title_idid=title_id where 1=2,這個條件是永遠也不會成立的,如此寫的含義是什么呢?
這里的where子句看起來很奇怪,盡管計算出的結(jié)果總是false。當優(yōu)化器處理此查詢時,因為它找不到任何有效的SARG,它的查詢規(guī)劃就會強制使用一個獨占鎖定來進行表掃描。此事務(wù)執(zhí)行時,where子句立即得到一個false值,于是不會執(zhí)行實際上的掃描,但此進程仍得到了一個獨占的表鎖定。
因為此進程現(xiàn)在已有一個獨占的表鎖,所以可以保證沒有其他事務(wù)會修改任何數(shù)據(jù)行,能進行重復讀,且避免了由于holdlock所引起的潛在性死鎖。
但是,在使用表鎖定來盡可能地減少死鎖的同時,也增加了對表鎖定的爭用。因此,在實現(xiàn)這種方法之前,你需要權(quán)衡一下:避免死鎖是否比允許并發(fā)地對表進行訪問更重要。
所以,在這個事務(wù)中,沒有其他進程修改表中任何行的price。
七 如何避免死鎖
1 使用事務(wù)時,盡量縮短事務(wù)的邏輯處理過程,及早提交或回滾事務(wù);
2 設(shè)置死鎖超時參數(shù)為合理范圍,如:3分鐘-10分種;超過時間,自動放棄本次操作,避免進程懸掛;
3 所有的SP都要有錯誤處理(通過@error)
4 一般不要修改SQL SERVER事務(wù)的默認級別。不推薦強行加鎖
5 優(yōu)化程序,檢查并避免死鎖現(xiàn)象出現(xiàn);
1)合理安排表訪問順序
2)在事務(wù)中盡量避免用戶干預,盡量使一個事務(wù)處理的任務(wù)少些。
3)采用臟讀技術(shù)。臟讀由于不對被訪問的表加鎖,而避免了鎖沖突。在客戶機/服務(wù)器應(yīng)用環(huán)境中,有些事務(wù)往往不允許讀臟數(shù)據(jù),但在特定的條件下,我們可以用臟讀。
4)數(shù)據(jù)訪問時域離散法。數(shù)據(jù)訪問時域離散法是指在客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)中,采取各種控制手段控制對數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)庫中的對象訪問時間段。主要通過以下方式實現(xiàn): 合理安排后臺事務(wù)的執(zhí)行時間,采用工作流對后臺事務(wù)進行統(tǒng)一管理。工作流在管理任務(wù)時,一方面限制同一類任務(wù)的線程數(shù)(往往限制為1個),防止資源過多占用; 另一方面合理安排不同任務(wù)執(zhí)行時序、時間,盡量避免多個后臺任務(wù)同時執(zhí)行,另外,避免在前臺交易高峰時間運行后臺任務(wù)
5)數(shù)據(jù)存儲空間離散法。數(shù)據(jù)存儲空間離散法是指采取各種手段,將邏輯上在一個表中的數(shù)據(jù)分散到若干離散的空間上去,以便改善對表的訪問性能。主要通過以下方法實現(xiàn): 第一,將大表按行或列分解為若干小表; 第二,按不同的用戶群分解。
6)使用盡可能低的隔離性級別。隔離性級別是指為保證數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的完整性和一致性而使多用戶事務(wù)隔離的程度,SQL92定義了4種隔離性級別:未提交讀、提交讀、可重復讀和可串行。如果選擇過高的隔離性級別,如可串行,雖然系統(tǒng)可以因?qū)崿F(xiàn)更好隔離性而更大程度上保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性,但各事務(wù)間沖突而死鎖的機會大大增加,大大影響了系統(tǒng)性能。
7)使用Bound Connections。Bound connections 允許兩個或多個事務(wù)連接共享事務(wù)和鎖,而且任何一個事務(wù)連接要申請鎖如同另外一個事務(wù)要申請鎖一樣,因此可以允許這些事務(wù)共享數(shù)據(jù)而不會有加鎖的沖突。
8)考慮使用樂觀鎖定或使事務(wù)首先獲得一個獨占鎖定。
八如何對行、 表、數(shù)據(jù)庫加鎖
1 如何鎖一個表的某一行
- SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED
- SELECT * FROM table1 ROWLOCK WHERE A = 'a1'
2 鎖定數(shù)據(jù)庫的一個表
select col1 from 表 (tablockx) where 1=1 ;
加鎖后其它人不可操作,直到加鎖用戶解鎖,用commit或rollback解鎖
3.實例
建表
- create table table1(A varchar(50) not null, B varchar(50) ,C varchar(50));
- create table table2(D varchar(50),E varchar(50))
- insert table1 (A,B,C) values(‘a1’,’b1’,’c1’);
- insert table1 (A,B,C) values(‘a2’,’b2’,’c2’);
- insert table1 (A,B,C) values(‘a3’,’b3’,’c3’);
- insert table2 (D,E) values(‘d1’,’e1’);
- insert table2 (D,E) values(‘d2’,’e2’);
1)排它鎖
- -- A事務(wù)先更新table1表,在更新時,對其他事務(wù)進行排他
- begin tran
- update table1 set A='aa' where B='b2';
- waitfor delay '00:00:30'; --等待30秒
- commit tran
- -- A事務(wù)先更新table2表
- begin tran
- select * from table1 where B='b2';
- commit tran
2)共享鎖
- -- A事務(wù)先查詢table1表,在查詢時,加共享鎖,防止其他事務(wù)對該表進行修改操作
- begin tran
- select * from table1 holdlock where B='b2' ;
- -holdlock人為加鎖
- waitfor delay '00:00:30';--等待30秒
- commit tran
- -- A事務(wù)先查詢table1表,后更改table1表
- begin tran
- select A,C from table1 where B='b2';
- update table1 set A='aa' where B='b2';
- commit tran
3)死鎖
- -- A事務(wù)先更新table1表,然后延時30秒,再更新table2表;
- begin tran
- update table1 set A='aa' where B='b2';
- --這將在 Table1 中生成排他行鎖,直到事務(wù)完成后才會釋放該鎖。
- waitfor delay '00:00:30';
- --進入延時
- update table2 set D='d5' where E='e1' ;
- commit tran
- -- B事務(wù)先更新table2表,然后延時10秒,再更新table1表;
- begin tran
- update table2 set D='d5' where E='e1';
- --這將在 Table2 中生成排他行鎖,直到事務(wù)完成后才會釋放該鎖
- waitfor delay '00:00:10'
- --進入延時
- update table1 set A='aa' where B='b2' ;
- commit tran
九、sqlserver提供的表級鎖
sqlserver所指定的表級鎖定提示有如下幾種
1. HOLDLOCK: 在該表上保持共享鎖,直到整個事務(wù)結(jié)束,而不是在語句執(zhí)行完立即釋放所添加的鎖。
2. NOLOCK:不添加共享鎖和排它鎖,當這個選項生效后,可能讀到未提交讀的數(shù)據(jù)或“臟數(shù)據(jù)”,這個選項僅僅應(yīng)用于SELECT語句。
3. PAGLOCK:指定添加頁鎖(否則通常可能添加表鎖)
4. READCOMMITTED用與運行在提交讀隔離級別的事務(wù)相同的鎖語義執(zhí)行掃描。默認情況下,SQL Server 2000 在此隔離級別上操作。
5. READPAST: 跳過已經(jīng)加鎖的數(shù)據(jù)行,這個選項將使事務(wù)讀取數(shù)據(jù)時跳過那些已經(jīng)被其他事務(wù)鎖定的數(shù)據(jù)行,而不是阻塞直到其他事務(wù)釋放鎖,READPAST僅僅應(yīng)用于READ COMMITTED隔離性級別下事務(wù)操作中的SELECT語句操作
6. READUNCOMMITTED:等同于NOLOCK。
7. REPEATABLEREAD:設(shè)置事務(wù)為可重復讀隔離性級別。
8. ROWLOCK:使用行級鎖,而不使用粒度更粗的頁級鎖和表級鎖。
9. SERIALIZABLE:用與運行在可串行讀隔離級別的事務(wù)相同的鎖語義執(zhí)行掃描。等同于 HOLDLOCK。
10. TABLOCK:指定使用表級鎖,而不是使用行級或頁面級的鎖,SQL Server在該語句執(zhí)行完后釋放這個鎖,而如果同時指定了HOLDLOCK,該鎖一直保持到這個事務(wù)結(jié)束。
11. TABLOCKX:指定在表上使用排它鎖,這個鎖可以阻止其他事務(wù)讀或更新這個表的數(shù)據(jù),直到這個語句或整個事務(wù)結(jié)束。
12. UPDLOCK :指定在讀表中數(shù)據(jù)時設(shè)置更新鎖(update lock)而不是設(shè)置共享鎖,該鎖一直保持到這個語句或整個事務(wù)結(jié)束,使用UPDLOCK的作用是允許用戶先讀取數(shù)據(jù)(而且不阻塞其他用戶讀數(shù)據(jù)),并且保證在后來再更新數(shù)據(jù)時,這一段時間內(nèi)這些數(shù)據(jù)沒有被其他用戶修改
SELECT * FROM table WITH (HOLDLOCK) 其他事務(wù)可以讀取表,但不能更新刪除
SELECT * FROM table WITH (TABLOCKX) 其他事務(wù)不能讀取表,更新和刪除
十、應(yīng)用程序鎖
應(yīng)用程序鎖就是客戶端代碼生成的鎖,而不是sql server本身生成的鎖處理應(yīng)用程序鎖的兩個系統(tǒng)存儲過程
sp_getapplock: 鎖定應(yīng)用程序資源
sp_releaseapplock: 為應(yīng)用程序資源解鎖