xml地图|网站地图|网站标签 [设为首页] [加入收藏]

热门视频

当前位置:美高梅游戏网站 > 热门视频 > sql server 锁与事务拨云见日(上)

sql server 锁与事务拨云见日(上)

来源:http://www.gd-chuangmei.com 作者:美高梅游戏网站 时间:2019-09-03 18:19

 一.概述

  讲到sql server锁管理时,感觉它是一个大话题,因为它不但重要而且涉及的知识点很多,重点在于要掌握高并发要先要掌握锁与事务,涉及的知识点多它包括各式各样的锁,锁的组合,锁的排斥,锁延伸出来的事务隔离级别, 锁住资源带来的阻塞,锁之间的争用造成的死锁,索引数据与锁等。这次介绍锁和事务,我想分上中下篇,上篇详细介绍锁,中篇介绍事务,下篇总结, 针对锁与事务我想把我掌握的以及参考多方面资料,整合出来尽量说详细。 最后说下,对于高级开发人员或DBA,锁与事务应该是重点关注的,它就像是数据库里的一个大boss,如完全掌握了它,数据库就会像就像庖丁解牛一样游刃有余  哈哈 。

  在锁与事务系列里已经写完了上篇中篇,这次写完下篇。这个系列俺自认为是有条不紊的进行,但感觉锁与事务还是有多很细节没有讲到,温故而知新可以为师矣,也算是一次自我提高总结吧,也谢谢大伙的支持。在上一篇的末尾写了事务隔离级别的不同表现,还没写完,只写到了重复读的不同隔离表现,这篇继续写完序列化,快照的不同隔离表现,事务隔离级别的总结。最后讲下事务的死锁,事务的分布式,事务的并发检查。

二.锁的产生背景

  在关系型数据库里锁是无处不再的。当我们在执行增删改查的sql语句时,锁也就产生了。锁对应的就的是事务,不去显示加tran就是常说的隐式事务。当我们写个存储过程希望数据一致性时, 要么同时回滚,要么同时提交,这时我们用begin tran 来做显示事务。锁的范围就是事务。在sql server里事务默认是提交读(Read Committed) 。
  锁是对目标资源(行、页、区、表..)获取所有权的锁定,是一个逻辑概念,用来保存事务的ACID. 当多用户并发同时操作数据时,为了避免出现不一致的数据,锁定是必须的机制。 但同时如果锁的数量太多,持续时间太长,对系统的并发和性能都没有好处。

一. 事务隔离不同表现

设置序列化

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE

设置行版本控制已提交读

ALTER DATABASE  Test  SET  READ_COMMITTED_SNAPSHOT on; 
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED

设置快照隔离

ALTER DATABASE Test
SET ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION ON;
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SNAPSHOT

1.1 已重复读和序列化与其它事务并发,的区别如下表格: 

可重复读

序列化 其它事务

SET TRANSACTION ISOLATION

LEVEL REPEATABLE READ

SET TRANSACTION ISOLATION

LEVEL SERIALIZABLE

 

begin tran

select count(*) from product

where memberID=9708

这里显示500条数据,事务还没有结束 

begin tran

select count(*) from product

where memberID=9708

这里显示500条数据,事务还没有结束 

 
   

begin tran

insert into product

values('test2',9708)

其它事务里,想增加一条数据。

如果并发的事务是可重复读,

这条数据可以插入成功。

如果并发的事务是序列化,

这条数据插入是阻塞的。

select count(*) from product

where memberID=9708

在事务里再次查询时,发现显示501条数据

 select count(*) from product

where memberID=9708

在事务再次查询时,还是显示500条数据

 

 commit tran

在一个事务里,对批数据多次读取,符合条件

的行数会不一样。

 commit tran

事务结束

 如果并发是可序列化并且commit,

其它事务新增阻塞消失,插入开始执行。

1.2 已提交读、行版本控制已提交读、快照隔离,与其它事务并发,的区别如下表格: 

已提交读

行版本控制已提交读 快照隔离 其它事务

SET TRANSACTION ISOLATION

LEVEL READ COMMITTED 

ALTER DATABASE Test SET
READ_COMMITTED_SNAPSHOT
ON;

SET TRANSACTION ISOLATION
LEVEL READ COMMITTED

ALTER DATABASE TEST SET
ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION
ON;

SET TRANSACTION ISOLATION
LEVEL SNAPSHOT

 

begin tran

select model from product
where sid=9708

得到值为test

begin tran

select model from product
where sid=9708

得到值为test

begin tran

select model from product
where sid=9708

得到值为test

 
     

begin tran
update product set
model='test1'
where sid=1

select model from product
where sid=9708

事务里再次查询 阻塞

select model from product
where sid=9708

事务里再次查询值为test, 读到行版本

select model from product
where sid=9708
事务里再次查询值为test,读到行版本


 
 阻塞解除,再次查询返回 test1

再次查询 test1
其它事务提交后,这里读到的是新
(修改后的)数据

再次查询 test

其它事务提交后,这里读取还是旧数据
(行版本数据)

 commit tran
 事务里updaate修改 修改成功  事务里updaate修改 修改成功  事务里updaate修改, 修改失败报错

 

三.锁的全面认识

  3.1 锁住的资源

  我们知道sql server的存储数据单元包括文件组,页,区,行。锁住资源范围从低到高依次对应的是:行(RID/KEY)锁,页(PAGE)锁, 表(OBJECT)锁。可通过sp_lock查看,比如: 当我们操作一条数据时应该是行锁, 大批量操作时是页锁或表锁, 这是大批量操作会使锁的数量越多,锁就会自动升级 将大量行锁合成多个页锁或表锁,来避免资源耗尽。SQL SERVER要锁定资源时,默认是从最底级开始锁起(行) 。锁住的常见资源如下:

名称

资源

说明

数据行 RID 锁住堆中(表没有建聚集索引)的单个行。格式为File:Page:SlotID  如 1:8787:4
索引键 KEY 锁住T-tree(索引)中单个行,是一个哈值值。如:(fb00a499286b)                 
PAGE 锁住数据页(一页8kb,除了页头和页尾,页内容存储数据)可在sys.dm_os_buffer_descriptors找到。格式FileID :Page Number 如1:187541
范围 extent 锁住区(一组连续的8个页 64kb)FileID:N页 。如:1:78427
数据表 object 通常是锁整个表。 如:2858747171
文件 File 一般是数据库文件增加或移除时。如:1
数据库 database 锁住整个数据库,比如设置修改库为只读模式时。 database ID如:7

    下图是通过sp_lock的查看的,显示了锁住的资源类型以及资源

图片 1

  3.2 锁的类型及锁说明

锁类型 锁说明
共享锁 (S锁) 用于不更改或不更新数据的读取操作,如 SELECT 语句。
更新锁 (U锁) 它是S与X锁的混合,更新实际操作是先查出所需的数据,为了保护这数据不会被其它事务修改,加上U锁,在真正开始更新时,转成X锁。U锁和S锁兼容, 但X锁和U锁不兼容。
独占锁(排它锁)(X锁) 用于数据修改操作,例如 INSERT、UPDATE 或 DELETE。 确保不会同时对同一资源进行多重更新
意向锁(I锁) (I)锁也不是单独的锁模式,用于建立锁的层次结构。 意向锁包含三种类型:意向共享 (IS)、意向排他 (IX) 和意向排他共享 (SIX)。意识锁是用来标识一个资源是否已经被锁定,比如一个事务尝试锁住一个表,首先会检查是否已有锁在该表的行或者页上。
架构锁(Sch-M,Sch-S) 在执行依赖于表架构操作时使用,例如:添加列或删除列 这个时候使用的架构修改锁(Sch-M),用来防止其它用户对这个表格进行操作。别一种是数据库引擎在编译和执行查询时使用架构性  (Sch-S),它不会阻止其它事务访问表格里的数据,但会阻止对表格做修改性的ddl操作和dml操作。
大容量更新 (BU) 是指数据大容量复制到表中时使用BU锁,它允许多个线程将数据并发地大容量加载到同一表,同时防止其它不进行大容量加载数据的进程访问该表。
键范围 当使用可序列化事务隔离级别时(SERIALIZABLE)保护查询读取的行的范围。 确保再次运行查询时其他事务无法插入符合可序列化事务的查询的行。下章介绍的事务时再详细说

二. 事务总结

   2.1   事务不同隔离级别的优缺点,以及使用场景 如下表格:

隔离级别         

优点

缺点 使用场景
未提交读                      读数据的时候,不申请共享锁,所以不会被阻塞 读到的数据,可能会脏读,不一致。 如做年度,月度统计报表,数据不一定要非常精确
已提交读       比较折中,而且是推荐的默认设置 有可能会阻塞,在一个事务里,多次读取相同的数据行,得到的结果可能不同。 一般业务都是使用此场景
可重复读 在一个事务里,多次读取相同的数据行,得到的结果可保证一致、 更严重的阻塞,在一个事务里,读取符合某查询的行数,会有变化(这是因为事务里允许新增)  如当我们在事务里需要,多次统计查询范围条件行数, 做精确逻辑运算时,需要考虑逻辑是否会前后不一致.
可序列化 最严重格的数据保护,读取符合某查询的行数,不会有变化(不允许新增)。 其它事务的增,删,改,查 范围内都会阻塞  如当我们在写事务时,不用考虑新增数据带来的逻辑错误。
行版本控制已提交读

阻塞大大减少(读与读不阻塞,读与写不阻塞)

阻塞减少,能读到新数据
大多情况下行版本控制的已提交读比快照隔离更受欢迎:
1、RCSI比SI占用更少的tempdb空间 。
2、RCSI支持分布式事务,而SI不支持 。
3、RCSI不会产生更新冲突 。
4、RCSI无需再应用程序端作任何修改。唯一要更改的只是一个数据库选项。

写与写还是会阻塞,行版本是存放在tempdb里,数据修改的越多,需要

存储的信息越多,维护行版本就

需要越多的的开销

如果默认方式阻塞比较严重,推荐用行版本控制已提交读,改善性能
快照隔离

阻塞大大减少(读与读不阻塞,读与写不阻塞)

阻塞减少,有可能读到旧数据
1、不太可能由于更新冲突而导致事务必须回滚得情况
2、需要基于运行时间长、能保证时间点一致性的多语句来生成报表的情况

维护行版本需要额外开销,且可能读到旧的数据 允许读取稍微比较旧版本信息的情况下

  2.2 锁的隔离级别(补充)

    了解了事务的隔离级别,锁也是有隔离级别的,只是它针对是单独的sql查询。下面包括显示如下

     select  COUNT(1) from dbo.product(HOLDLOCK)

HOLDLOCK

在该表上保持共享锁,直到整个事务结束,而不是在语句执行完立即释放所添加的锁。

与SERIALIZABLE一样

NOLOCK

不添加共享锁和排它锁,仅应用于SELECT语句

与READ UNCOMMITTED一样

PAGLOCK

指定添加页锁(否则通常可能添加表锁)。 

READPAST

跳过已经加锁的数据行, 仅应用于READ COMMITTED隔离性级别下事务操作中的SELECT语句操作

ROWLOCK

使用行级锁,而不使用粒度更粗的页级锁和表级锁

建议中用在UPDATE和DELETE语句中。

TABLOCKX

表上使用排它锁, 这个锁可以阻止其他事务读或更新这个表的数据

UPDLOCK

指定在读表中数据时设置更新锁(update lock)而不是设置共享锁,作用是允许用户先读取数据(而且不阻塞其他用户读数据),并且保证在后来再更新数据时,这一段时间内这些数据没有被其他用户修改

四 锁的互斥(兼容性)

  在sql server里有个表,来维护锁与锁之间的兼容性,这是sqlserver预先定义好的,没有任务参数或配置能够去修改它们。如何提高兼容性呢?那就是在设计数据库结构和处理sql语句时应该考虑,尽量保持锁粒度小,这样产生阻塞的概率就会比较小,如果一个连接经常申请页面级,表级,甚至是数据库级的锁资源,程序产生的阻塞的可能性就越大。假设:事务1要申请锁时,该资源已被事务2锁住,并且事务1要申请的锁与事务2的锁不兼容。事务1申请锁就会出现wait状态,直到事务2的锁释放才能申请到。 可通过sp_lock查看wait等待(也就是常说的阻塞) 

  下面是最常见的锁模式的兼容性图片 2

五.分布式事务

      分布式事务是跨越两个或多个称为资源管理器的服务器。 称为事务管理器的服务器组件必须在资源管理器之间协调事务管理。在 .NET Framework 中,分布式事务通过 System.Transactions 命名空间中的 API 进行管理。 如果涉及多个永久资源管理器,System.Transactions API 会将分布式事务处理委托给事务监视器,例如 Microsoft 分布式事务协调程序 (MS DTC),在Windows服务里该服务叫Distributed Transaction Coordinator 默认未启动。

  在sql server里 分布式是通过BEGIN DISTRIBUTED TRANSACTION 的T-SQL来实现,是分布式事务处理协调器 (MS DTC) 管理的 Microsoft 分布式事务的起点。执行 BEGIN DISTRIBUTED TRANSACTION 语句的 SQL Server 数据库引擎的实例是事务创建者。并控制事务的完成。 当为会话发出后续 COMMIT TRANSACTION 或 ROLLBACK TRANSACTION 语句时,控制事务实例请求 MS DTC 在所涉及的所有实例间管理分布式事务的完成(事务级别的快照隔离不支持分布式事务)。

在执行T-sql里 查询多个数据库主要是通过引用链接服务器的分布式查询,下面添加了RemoteServer链接服务器

USE AdventureWorks2012;  
GO  
BEGIN DISTRIBUTED TRANSACTION;  
-- Delete candidate from local instance.  
DELETE AdventureWorks2012.HumanResources.JobCandidate  
    WHERE JobCandidateID = 13;  
-- Delete candidate from remote instance.  
DELETE RemoteServer.AdventureWorks2012.HumanResources.JobCandidate  
    WHERE JobCandidateID = 13;  
COMMIT TRANSACTION;  
GO  

本文由美高梅游戏网站发布于热门视频,转载请注明出处:sql server 锁与事务拨云见日(上)

关键词:

上一篇:正则表明式验证时间格式与时间总计

下一篇:没有了