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深入浅出oracle锁---原理篇

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该用户从未签到

发表于 2011-8-5 10:17:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
在现代的多用户多任务系统中,必然会出现多个用户同时访问共享的某个对象,这个对象可能是表,行,或者内存结构,为了解决多个用户并发性访问带来的数据的安全性,完整性及一致性问题,必须要有一种机制,来使对这些共享资源的并发性访问串行化,ORACLE中的锁就可以提供这样的功能,当事务在对某个对象进行操作前,先向系统发出请求,对其加相应的锁,加锁后该事务就对该数据对象有了一定的控制权限,在该事务释放锁之前,其他的事务不能对此数据对象进行更新操作(可以做select动作,但select 利用的是undo中的前镜像数据了).
Oracle锁的分类
Oracle锁基本上可以分为二类
a:共享锁(share locks)  也称读锁,s锁
b:排它锁 (exclusive locks) 也称写锁,x锁
在数据库中有两种基本的锁类型:排它锁(Exclusive Locks,即X锁)和共享锁(Share Locks,即S锁)。当数据对象被加上排它锁时,其他的事务不能对它读取和修改。加了共享锁的数据对象可以被其他事务读取,但不能修改。数据库利用这两种基本的锁类型来对数据库的事务进行并发控制。

按锁保护的内容分类
oracle提供多粒度封锁机制,按保护对象来分,据此又可以分为
a:dml锁, data locks 数据锁,用来保护数据的完整性和一致性
b:ddl锁, dictionary locks 字典锁,用来保护数据对象的结构,如table,index的定义
c:内部锁和闩 internal locks and latchs 用来保护数据库内部结构,如sga内存结构

dml锁
DML锁主要包括TM锁和TX锁,其中TM锁称为表级锁,TM锁的种类有S,X,SR,SX,SRX五种,TX锁称为事务锁或行级锁。当Oracle执行delete,update,insert,select for update  DML语句时,oracle首先自动在所要操作的表上申请TM类型的锁。当TM锁获得后,再自动申请TX类型的锁,并将实际锁定的数据行的锁标志位(lb 即lock bytes)进行置位。在记录被某一会话锁定后,其他需要访问被锁定对象的会话会按先进先出的方式等待锁的释放,对于select操作而言,并不需要任何锁,所以即使记录被锁定,select语句依然可以执行,实际上,在此情况下,oracle是用到undo的内容进行一致性读来实现的。

在 Oracle数据库中,当一个事务首次发起一个DML语句时就获得一个TX锁,该锁保持到事务被提交或回滚。在数据行上只有X锁(排他锁),就是说TX锁只能是排他锁,在记录行上设置共享锁没有意义。当两个或多个会话在表的同一条记录上执行DML语句时,第一个会话在该条记录上加锁,其他的会话处于等待状态。当第一个会话提交后,TX锁被释放,其他会话才可以加锁。

在数据表上,oracle默认是共享锁,在执行dml语句的时候,oracle会先申请对象上的共享锁,防止其他会话在这个对象上做ddl语句,成功申请表上的共享锁后,再在受影响的记录上加排它所,防止其他会话对这些做修改动作。

这样在事务加锁前检查TX锁相容性时就不用再逐行检查锁标志,而只需检查TM锁模式的相容性即可,大大提高了系统的效率。TM锁包括了SS、SX、S、X等多种模式,在数据库中用0-6来表示。不同的SQL操作产生不同类型的TM锁。如表1所示。

和锁相关的性能视图介绍
v$lock
SID          会话的sid,可以和v$session 关联   
TYPE         区分该锁保护对象的类型,如tm,tx,rt,mr等
ID1          锁表示1,详细见下说明               
ID2          锁表示2,详细见下说明           
LMODE        锁模式,见下面说明            
REQUEST      申请的锁模式,同lmode                 
CTIME        已持有或者等待锁的时间               
BLOCK        是否阻塞其他会话锁申请 1:阻塞 0:不阻塞  

LMODE取值0,1,2,3,4,5,6, 数字越大锁级别越高, 影响的操作越多。
1级锁:
Select,有时会在v$locked_object出现。
2级锁即RS锁
相应的sql有:Select for update ,Lock xxx in  Row Share mode,select for update当对
话使用for update子串打开一个游标时,所有返回集中的数据行都将处于行级(Row-X)独
占式锁定,其他对象只能查询这些数据行,不能进行update、delete或select for update
操作。
3级锁即RX锁
相应的sql有:Insert, Update, Delete, Lock xxx in Row Exclusive mode,没有commit
之前插入同样的一条记录会没有反应, 因为后一个3的锁会一直等待上一个3的锁, 我们
必须释放掉上一个才能继续工作。
4级锁即S锁
相应的sql有:Create Index, Lock xxx in Share mode
5级锁即SRX锁
相应的sql有:Lock xxx in Share Row Exclusive mode,当有主外键约束时update
/delete ... ; 可能会产生4,5的锁。
6级锁即X锁
相应的sql有:Alter table, Drop table, Drop Index, Truncate table, Lock xxx in Exclusive
mode

ID1,ID2的取值含义根据type的取值而有所不同
对于TM 锁
ID1表示被锁定表的object_id 可以和dba_objects视图关联取得具体表信息,ID2 值为0
对于TX 锁
ID1以十进制数值表示该事务所占用的回滚段号和事务槽slot number号,其组形式:
0xRRRRSSSS,RRRR=RBS/UNDO NUMBER,SSSS=SLOT NUMBER
ID2 以十进制数值表示环绕wrap的次数,即事务槽被重用的次数
                                             
v$locked_object
XIDUSN               undo segment number , 可以和v$transaction关联   
XIDSLOT              undo slot number      
XIDSQN               序列号                        
OBJECT_ID            被锁定对象的object_id ,   可以和dba_objects关联
SESSION_ID           持有该锁的session_id,     可以和v$session关联
ORACLE_USERNAME   持有该锁的oracle帐号                     
OS_USER_NAME       持有该锁的操作系统帐号                     
PROCESS              操作系统的进程号,可以和v$process关联      
LOCKED_MODE        锁模式,含义同v$lock.lmode

Dba_locks 和v$lock 内容差不多,略

V$session 如果某个session被因为某些行被其他会话锁定而阻塞,则该视图中的下面四个字段列出了这些行所属对象的相关信息
ROW_WAIT_FILE# 等待的行所在的文件号
ROW_WAIT_OBJ#  等待的行所属的object_id
ROW_WAIT_BLOCK# 等待的行所属的block
ROW_WAIT_ROW#   等待的行在blcok中的位置

手工释放锁
alter system kill session 'sid,serial#';

该用户从未签到

发表于 2011-8-5 11:00:06 | 显示全部楼层
:)不错,高手

该用户从未签到

发表于 2011-8-19 10:17:31 | 显示全部楼层
原理懂了,一切都好说了……顶起来!!!

该用户从未签到

发表于 2011-8-19 10:24:19 | 显示全部楼层
这贴该顶,让更多学员多看看,也不枉楼主敲了这么多行字,童鞋们,你们别急着更新帖子啦,有用的贴得多停留停留,别让沉得太快

该用户从未签到

发表于 2012-2-28 21:41:49 | 显示全部楼层
现在是 web2.0的时代...  这些关系型数据库已经不能满足需求了..  NoSQL 是未来的一个发展趋势.  即使是之前一直评判NoSQL不足的Oracle 也发布了自己的NoSQL产品.

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Oracle是关系型数据库的标准,它在2011年5月发布了白皮书“揭穿NoSQL的不实宣传”。Oracle试图在其中证明NoSQL数据存储存在很多问题,包括没有标准API、能源利用效率低、只在诸如Google这样的大公司才可行、缺少安全性等等,这篇文章得出下述结论:

    人们普遍认为,目前NoSQL数据库与关系型数据库相比尚未成熟。它们[NoSQL]的功能仍很初级。一般来说只在数据量不是非常大或性能压力不大的情况下才部署NoSQL数据库。部署的NoSQL数据库数量比较小。基于NoSQL数据库的应用程序开发模型也面临挑战,因为它增加了实现的复杂性。而系统的高可用性和SLAs仍有待评估。

    我们应使用经验证可靠的方法。而不要冒险将数据存储于NoSQL数据库。

有趣的是,这份文档已经从Oracle的网站上撤下,但还可以从因特网上找到。撤销这份文档的原因与这次发布的大数据设备有关,根据OpenWorld 2011大会上的一份主题讲演,该设备是“一种为获取、组织和加载非结构化数据而优化的工程系统”,基于新的Oracle NoSQL Databse,可伴随Apache Hadoop、Oracle Data Integrator with Application Adapter for Handoop、Oracle Loader for Hadoop和开源分布式统计语言R一起使用
  • TA的每日心情
    擦汗
    2013-11-14 09:42
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    [LV.5]常住居民I

    发表于 2013-9-28 15:59:31 | 显示全部楼层
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