《Oracle编程艺术》学习笔记(12)-Oracle的锁(一)

2014-11-24 08:56:01 · 作者: · 浏览: 1

以下是对Oracle锁定策略的总结:
· Oracle只在修改时才对数据加行级锁。正常情况下不会升级到块级锁或表级锁。
· 如果只是读数据,Oracle 绝不会对数据锁定。不会因为简单的读操作在数据行上锁定。
· 写入器(writer)不会阻塞读取器(reader)。换种说法:读(read)不会被写(write)阻塞。这一点几乎与其他所有数据库都不一样。在其他数据库中,读往往会被写阻塞。
· 写入器想写某行数据,但另一个写入器已经锁定了这行数据,此时该写入器才会被阻塞。读取器绝对不会阻塞写入器。

需要了解以下内容:
· 事务是每个数据库的核心。
· 必要时才提交事务。事务的大小只应该根据业务逻辑来定。
· 只要需要,就应该尽可能长时间地保持对数据所加的锁。锁不是稀有资源。
· 在Oracle中,行级锁没有相关的开销,对1 000 000行锁定所需的资源数与对1行锁定所需的资源数完全相同,这是一个固定的常量。
· 不要以为锁升级“对系统更好”(例如,使用表锁而不是行锁)。在Oracle中,锁升级(lock escalate)对系统没有任何好处,不会节省任何资源。
· 可以同时得到并发性和一致性。

Oracle中主要有3类锁,具体是:
· DML锁(DML lock):DML代表数据操纵语言(Data Manipulation Language)。如SELECT、INSERT、UPDATE、MERGE和DELETE语句。DML锁机制允许并发执行数据修改。
· DDL锁(DDL lock):DDL代表数据定义语言(Data Definition Language),如CREATE和ALTER语句等。DDL锁可以保护对象结构定义。
· 内部锁和闩:Oracle 使用这些锁来保护其内部数据结构。
具体介绍:http://www.2cto.com/database/201110/108942.html


Oracle中的锁定一行的过程如下:
(1) 找到想锁定的那一行的地址。
(2) 到达那一行。
(3) 锁定这一行(如果这一行已经锁定,则等待锁住它的事务结束,除非使用了NOWAIT选项)。

仅此而已。由于闩为数据的一个属性,Oracle不需要传统的锁管理器。事务只是找到数据,如果数据还没有被锁定,则对其锁定。
需要注意,找到数据时,它可能看上去被锁住了,但实际上并非如此。在Oracle中对数据行锁定时,行指向事务ID的一个副本,事务ID存储在包含数据的块中,释放锁时,事务ID却会保留下来。这个事务ID是事务所独有的,表示了回滚段号、槽和序列号。事务ID留在包含数据行的块上,可以告诉其他会话:你“拥有”这个数据(并非块上的所有数据都是你的,只是你修改的那一行“归你所有”)。
另一个会话到来时,它会看到锁ID,由于锁ID表示一个事务,所以可以很快地查看持有这个锁的事务是否还是活动的。如果锁不活动,则允许会话访问这个数据。如果锁还是活动的,会话就会要求一旦释放锁就得到通知。因此,这就有了一个排队机制:请求锁的会话会排队,等待目前拥有锁的事务执行,然后得到数据。

如何用数据本身来管理锁定和事务信息?这是块开销的一部分。数据库块的最前面有一个“开销”空间(overhead),这里会存放该块的一个事务表,对于锁定了该块中某些数据的各个“实际”事务,在这个事务表中都有一个相应的条目。这个结构的大小由创建对象时CREATE语句上的两个物理属性参数决定:
· INITRANS:这个结构初始的预分配大小。对于索引和表,这个大小默认为2
· MAXTRANS:这个结构可以扩大到的最大大小。Oracle 10之后中,这个设置已经废弃了,MAXTRANS 总是255。
默认情况下,每个块最开始都有两个事务槽。一个块上同时的活动事务数受MAXTRANS值的约束,另外也受块上空间可用性的限制。
如果没有足够的空间来扩大这个结构,块上就无法得到255个并发事务,这时候就会等待,产生阻塞。
因此在频繁修改的表上就可能要增加INITRANS 设置,或者更常见的是,对于频繁修改的索引也可能需要这么做,因为索引块中的行一般比表中的行多。你可能需要增加PCTFREE或INITRANS,从而在块上提前预留足够的空间以应付可能的并发事务数。尤其是,如果你预料到块开始时几乎是满的(这说明块上没有空间来动态扩缩事务结构),则更需要增加PCTFREE或INITRANS。

可以做一个测试:
创建1个表,里面包含很多行,而且都存入一个块,使这个块一开始就比较满,只留下很少的空间,会限制事务表的增长。


create table t
( x int primary key,
y varchar2(4000)
);

insert into t (x,y)
select rownum, rpad('*',148,'*')
from dual
connect by level <= 46;
create table t
( x int primary key,
y varchar2(4000)
);

insert into t (x,y)
select rownum, rpad('*',148,'*')
from dual
connect by level <= 46;

可以通过以下语句,可以看到表中有46行,都在同一个块上。之所以选择148个字符,是因为再多一个字符,就需要2个块才能放下这46行。
如果你的Oracle当前的块大小是8K,就能得到同下面的测试相同的结果。


select length(y),
dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) blk,
count(*), min(x), max(x)
from t
group by length(y), dbms_rowid.rowid_block_number(rowid);

LENGTH(Y) BLK COUNT(*) MIN(X) MAX(X)
---------- ---------- ---------- ---------- ----------
148 291 46 1 46
select length(y),
dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) blk,
count(*), min(x), max(x)
from t
group by length(y), dbms_rowid.rowid_block_number(rowid);

LENGTH(Y) BLK COUNT(*) MIN(X) MAX(X)
---------- ---------- ---------- ---------- ----------
148 291 46 1 46


下面通过让多个事务通过select ... for update nowait语句同时锁定这个块上的数据,第一个事务锁定第一行,第二个事务锁定第二行,以此类推。
如果需要等待,则会产生1个ORA-54 resource busy的错误,这说明已经用完了这个块上的事务表。
通过使用自治事务(AUTONOMOUS_TRANSACTION),可以使用一个会话就完成这个测试,不需要运行大量S