一 并发处理
数据库的特点就是数据的集中管理和共享。在通常情况下总是有
若干个事务并发地运行,这些并行的事务可能并发地存取相同的数据。
因此,数据库管理系统的一个重要任务就是要有一种机制去保证这种
并发的存取和修改不破坏数据的完整性,确保这些事务能正确地运行
并取得正确的结果。
我们知道,事务并发执行时若不加控制的话将导致不正确的结果
和数据库的不一致状态。为保证数据库数据正确地反映所有事务的更
新以及在一事务修改数据时其它事务不同时修改这个数据,数据库系
统用锁来控制对数据的并发存取。
二 ORACLE 的并发处理机制
无需任何说明, ORACLE 自动提供行级锁,它允许用户在没有冲突
的情况下更新表中不同的行。行级锁对联机事务处理非常有用。
1 ORACLE 锁的类型
在正常情况下, ORACLE 会自动锁住需要加锁的资源以保护数据,
这种锁是隐含的,叫隐含锁。然而,在一些条件下,这些自动的锁在
实际应用时并不能满足需要,必须人工加一些锁。这些人工加的锁叫
显示锁。
下面指明了会产生隐含锁的 SQL 语句:
INSERT ;
UPDATE ;
DELETE ;
DDL/DCL 语句。
下面指明了会产生显示锁的 SQL 语句:
SELECT FOR UPDATE ;
LOCK TABLE IN XXX MODE 。
解决读的不可重复性可以用下面的方法。在 ORACLE 中,用 SELECT
FOR UPDATE 对预期要修改的记录加行排它锁( X ),对表加行共享锁
( RS )。它常用于要锁住一行,但不去真的修改这一行。
锁之间是有相互作用的。例如,更新时会对表加 RX 锁,对行加 X 锁,
而只有 RS 锁和 RX 锁允许再加 RX 锁。因此,当存在 RS 和 RX 锁时,表允许更
新。再比如,当执行 DDL 和 DCL 语句时,会对表加排它锁 X ,而在存在 X 、
RS 、 SRX 、 RX 和 S 锁的前提下,都不能再加 X 锁。因此,当存在 X , RS , SRX ,
RS 或 S 锁时,不能对表做 DCL 和 DDL 操作。这样,数据库会自动防止一个用
户更新表中的数据,而其他用户在同时修改表的结构。
2 ORACLE 只读事务
ORACLE 支持只读事务。只读事务有以下特点:
* 在事务中只允许查询
* 其它事务可修改和查询数据
* 在事务中,其它用户的任何修改都看不见
只读事务的写法为:
SET TRANSACTION READ ONLY
SQL 语句
COMMIT , ROLLBACK , DDL 结束只读事务
3 事务一致性的级别
事务是定义和维护一致性的单位,封锁就是要保证这种一致性。如果
对封锁的要求高会增加开销,降低并发性和效率;有的事务并不严格要求
结果的质量(如用于统计的事务),如果加上严格的封锁则是不必要和不
经济的。因此有必要进行进一步的分析,考察不同级别的一致性对数据库
数据的质量及并行能力的影响。
一致性级别定义为如下的几个条件:
(1) 事务不修改其它任何事务的脏数据。脏数据是被其它事务修改过,
但尚未提交的数据。
(2) 在事务结束前不对被修改的资源解锁。
(3) 事务不读其它任何事务的脏数据。
(4) 在读前对数据加共享锁( RS )和行排它锁,直至事务结束。
* 满足条件 1 的事务叫第 0 级事务。
* 满足条件 1 和 2 的事务叫第 1 级一致性事务。
* 满足条件 1 、 2 和 3 的事务为 2 级一致性事务。 ORACLE 的读一致性保
证了事务不读其它事务的脏数据。
* 满足条件 1 、 2 、 3 和 4 的事务叫第 3 级一致性事务。
由 ORACLE 的三个性质:自动加隐式锁、在事务结束时释放锁和读一致
性,使 ORACLE 成为自动满足以上的 0 、 1 和 2 级一致性事务。因此, ORACLE
自动防止了脏读(写 - 读依赖)。但是, ORACLE 不能自动防止丢失修改(写
- 写依赖),读的不可重复性(读 - 写依赖),彻底解决并发性中的问题还
需满足第 4 个条件( 3 级一致性事务),这需要程序员根据实际情况编程。
方法如下:
* 如果想在一段时间内使一些数据不被其它事务改变,且在本事务内
仅仅查询数据,则可用 SET TRANSACTION READ ONLY 语句达到这一
目的。
* 如果想在一事务内修改一数据,且避免丢失修改,则应在读这一数
据前用 SELECT FOR UPDATE 对该数据加锁。
* 如果想在一事务内读一数据,且想基于这一数据对其它数据修改,
则应在读数据前对此数据用 SELECT FOR UPDATE 加锁。对此种类型
的应用,用这条 SQL 语句加锁最恰当。
* 如果想避免不可重复读现象,可在读前用 SELECT FOR UPDATE 对数
据加锁,或用 SET TRANSACTION READ ONLY 设置只读事务。
三 SYBASE 的并发处理机制
SYBASE 的并发处理方法与 ORACLE 类似,但在很多方面不一样。
SYBASE 有两种粒度的封锁,一种的粒度是页,另一种的粒度是表。 SYBASE
根据 SQL 语句的情况决定用页封锁还是用表封锁。
1 页级锁
页级锁有以下所始的三类:
* SHARED :在读操作时加共享锁。在缺省状态下,在读操作完成后
释放共享锁。
* EXCLUSIVE :在更新操作时加排它锁。在缺省状态下,在事务完成
后释放排它锁。
* UPDATE :在修改和删除操作的初期(读到被修改或删除的页时)
加修改锁。在表上加了修改锁之后,还可以再加共享锁,但不能
再加修改和排它锁。在进行修改和删除操作时,如果没有共享锁
存在,修改锁则转化为排它锁。此锁的目的是为了防止死锁。
SYBASE 仅当在 WHERE 子句中包含索引列时才会使用页级的排它锁和修改锁。
2 表级锁
表级锁有以下所示的三类:
* INTENT :当表中存在页级的排它锁和共享锁时,在表上加意向锁。
在所有的页级锁释放后,意向锁随着释放。
* SHARED :在读操作时加共享锁。在缺省状态下,在读操作完成后
释放共享锁。
* EXCLUSIVE :在更新操作时加排它锁。在缺省状态下,在事务完成
后释放排它锁。
3 请求锁
请求锁用以防止共享锁一个接一个无休止地加在表上,从而写事务(
要加排它锁)无法进行。
4 SYBASE 的封锁级别
在 SYBASE 根据 ANSI 标准定义事务的封锁级别:
(1) 级别 1 :脏读
(2) 级别 2 :不可重复读
(3) 光标带来的当前值混乱
SYBASE 的缺省一致性级别为 1 。如果要达到一致性级别 2 和 3 ,必须使用
HOLDLOCK 关键字把共享锁持续到事务的结束。方法如下:
SELECT * FROM AUTHS HOLDLOCK
WHERE AUTHOR_CODE='A00001'
SYBASE 还可以通过 T-SQL 的 SET 命令改变 SYBASE 的一致性级别,从而使
SYBASE 自动在 SELECT 语句中加 HOLDLOCK 关键字:
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL 3
5 在 SYBASE 中提高并发效率的方法
* 避免在表中特定的页上多个用户过多的封锁。
* 避免在人机交互的应用中定义事务,这样会使某个用户长时间封锁
住表(如去接电话),使其他用户持续等待。
* 使事务尽量的短。
* 仅当必要时才使用 HOLDLOCK 关键字。