深入淺出oracle鎖 原理篇

2021-05-04 09:56:02 字數 3937 閱讀 6285

在現代的多使用者多工系統中,必然會出現多個使用者同時訪問共享的某個物件,這個物件可能是表,行,或者記憶體結構,為了解決多個使用者併發性訪問帶來的資料的安全性,完整性及一致性問題,必須要有一種機制,來使對這些共享資源的併發性訪問序列化,oracle中的鎖就可以提供這樣的功能,當事務在對某個物件進行操作前,先向系統發出請求,對其加相應的鎖,加鎖後該事務就對該資料物件有了一定的控制許可權,在該事務釋放鎖之前,其他的事務不能對此資料物件進行更新操作(可以做select動作,但select 利用的是undo中的前映象資料了).

oracle鎖的分類

oracle鎖基本上可以分為二類

a:共享鎖(share locks)  也稱讀鎖,s鎖

b:排它鎖 (exclusive locks) 也稱寫鎖,x鎖

資料庫中有兩種基本的鎖型別:排它鎖(exclusive locks,即x鎖)和共享鎖(share locks,即s鎖)。當資料物件被加上排它鎖時,其他的事務不能對它讀取和修改。加了共享鎖的資料物件可以被其他事務讀取,但不能修改。資料庫利用這兩種基本的鎖型別來對資料庫的事務進行併發控制。

按鎖保護的內容分類

oracle提供多粒度封鎖機制,按保護物件來分,據此又可以分為

a:dml鎖, data locks 資料鎖,用來保護資料的完整性和一致性

b:ddl鎖, dictionary locks 字典鎖,用來保護資料物件的結構,如table,index的定義

c:內部鎖和閂 internal locks and latchs 用來保護資料庫內部結構,如sga記憶體結構

dml鎖

dml鎖主要包括tm鎖和tx鎖,其中tm鎖稱為表級鎖,tm鎖的種類有s,x,sr,sx,srx五種,tx鎖稱為事務鎖或行級鎖。當oracle執行delete,update,insert,select for update  dml語句時,oracle首先自動在所要操作的表上申請tm型別的鎖。當tm鎖獲得後,再自動申請tx型別的鎖,並將實際鎖定的資料行的鎖標誌位(lb 即lockbytes)進行置位。在記錄被某一會話鎖定後,其他需要訪問被鎖定物件的會話會按先進先出的方式等待鎖的釋放,對於select操作而言,並不需要任何鎖,所以即使記錄被鎖定,select語句依然可以執行,實際上,在此情況下,oracle是用到undo的內容進行一致性讀來實現的。

在 oracle資料庫中,當乙個事務首次發起乙個dml語句時就獲得乙個tx鎖,該鎖保持到事務被提交或回滾。在資料行上只有x鎖(排他鎖),就是說tx鎖只能是排他鎖,在記錄行上設定共享鎖沒有意義。當兩個或多個會話在表的同一條記錄上執行dml語句時,第乙個會話在該條記錄上加鎖,其他的會話處於等待狀態。當第乙個會話提交後,tx鎖被釋放,其他會話才可以加鎖。

在資料表上,oracle預設是共享鎖,在執行dml語句的時候,oracle會先申請物件上的共享鎖,防止其他會話在這個物件上做ddl語句,成功申請表上的共享鎖後,再在受影響的記錄上加排它所,防止其他會話對這些做修改動作。

這樣在事務加鎖前檢查tx鎖相容性時就不用再逐行檢查鎖標誌,而只需檢查tm鎖模式的相容性即可,大大提高了系統的效率。tm鎖包括了ss、sx、s、x等多種模式,在資料庫中用0-6來表示。不同的sql操作產生不同型別的tm鎖。如表1所示。

和鎖相關的效能檢視介紹

v$lock

sid          會話的sid,可以和v$session 關聯   

type         區分該鎖保護物件的型別,如tm,tx,rt,mr等

id1          鎖表示1,詳細見下說明                

id2          鎖表示2,詳細見下說明           

lmode        鎖模式,見下面說明             

request      申請的鎖模式,同lmode                 

ctime        已持有或者等待鎖的時間                

block        是否阻塞其他會話鎖申請 1:阻塞 0:不阻塞  

lmode取值0,1,2,3,4,5,6, 數字越大鎖級別越高, 影響的操作越多。

1級鎖:

select,有時會在v$locked_object出現。

2級鎖即rs鎖

相應的sql有:select for update ,lock *** in  row share mode,select for update當對

話使用for update子串開啟乙個游標時,所有返回集中的資料行都將處於行級(row-x)獨

佔式鎖定,其他物件只能查詢這些資料行,不能進行update、delete或select for update

操作。3級鎖即rx鎖

相應的sql有:insert, update, delete, lock *** in row exclusive mode,沒有commit

之前插入同樣的一條記錄會沒有反應, 因為後乙個3的鎖會一直等待上乙個3的鎖, 我們

必須釋放掉上乙個才能繼續工作。

4級鎖即s鎖

相應的sql有:create index, lock *** in share mode

5級鎖即srx鎖

相應的sql有:lock *** in share row exclusive mode,當有主外來鍵約束時update

/delete ... ; 可能會產生4,5的鎖。

6級鎖即x鎖

相應的sql有:alter table, drop table, drop index, truncate table, lock *** in exclusive

mode

id1,id2的取值含義根據type的取值而有所不同

對於tm 鎖

id1表示被鎖定表的object_id 可以和dba_objects檢視關聯取得具體表資訊,id2 值為0

對於tx 鎖

id1以十進位制數值表示該事務所占用的回滾段號和事務槽slot number號,其組形式:

0xrrrrssss,rrrr=rbs/undo number,ssss=slot number

id2 以十進位制數值表示環繞wrap的次數,即事務槽被重用的次數

v$locked_object

xidusn               undo segment number , 可以和v$transaction關聯    

xidslot              undo slot number      

xidsqn               序列號                         

object_id            被鎖定物件的object_id ,   可以和dba_objects關聯

session_id           持有該鎖的session_id,     可以和v$session關聯

oracle_username   持有該鎖的oracle帳號                     

os_user_name       持有該鎖的作業系統帳號                      

process              作業系統的程序號,可以和v$process關聯      

locked_mode        鎖模式,含義同v$lock.lmode

dba_locks 和v$lock 內容差不多,略

v$session 如果某個session被因為某些行被其他會話鎖定而阻塞,則該檢視中的下面四個字段列出了這些行所屬物件的相關資訊

row_wait_file# 等待的行所在的檔案號

row_wait_obj#  等待的行所屬的object_id

row_wait_block# 等待的行所屬的block

row_wait_row#   等待的行在blcok中的位置

手工釋放鎖

alter system kill session 'sid,serial#';

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