鎖的概述
一. 為什么要引入鎖
多個(gè)用戶(hù)同時(shí)對數據庫的并發(fā)操作時(shí)會(huì )帶來(lái)以下數據不一致的問(wèn)題:
丟失更新
A,B兩個(gè)用戶(hù)讀同一數據并進(jìn)行修改,其中一個(gè)用戶(hù)的修改結果破壞了另一個(gè)修改的結果,比如訂票系統
臟讀
A用戶(hù)修改了數據,隨后B用戶(hù)又讀出該數據,但A用戶(hù)因為某些原因取消了對數據的修改,數據恢復原值,此時(shí)B得到的數據就與數據庫內的數據產(chǎn)生了不一致
不可重復讀
A用戶(hù)讀取數據,隨后B用戶(hù)讀出該數據并修改,此時(shí)A用戶(hù)再讀取數據時(shí)發(fā)現前后兩次的值不一致
并發(fā)控制的主要方法是封鎖,鎖就是在一段時(shí)間內禁止用戶(hù)做某些操作以避免產(chǎn)生數據不一致
二 鎖的分類(lèi)
鎖的類(lèi)別有兩種分法：
1. 從數據庫系統的角度來(lái)看：分為獨占鎖（即排它鎖），共享鎖和更新鎖
MS-SQL Server 使用以下資源鎖模式。
鎖模式 描述
共享 (S) 用于不更改或不更新數據的操作（只讀操作），如 SELECT 語(yǔ)句。
更新 (U) 用于可更新的資源中。防止當多個(gè)會(huì )話(huà)在讀取、鎖定以及隨后可能進(jìn)行的資源更新時(shí)發(fā)生常見(jiàn)形式的死鎖。
排它 (X) 用于數據修改操作，例如 INSERT、UPDATE 或 DELETE。確保不會(huì )同時(shí)同一資源進(jìn)行多重更新。
意向鎖 用于建立鎖的層次結構。意向鎖的類(lèi)型為：意向共享 (IS)、意向排它 (IX) 以及與意向排它共享 (SIX)。
架構鎖 在執行依賴(lài)于表架構的操作時(shí)使用。架構鎖的類(lèi)型為：架構修改 (Sch-M) 和架構穩定性 (Sch-S)。
大容量更新 (BU) 向表中大容量復制數據并指定了 TABLOCK 提示時(shí)使用。
共享鎖
共享 (S) 鎖允許并發(fā)事務(wù)讀取 (SELECT) 一個(gè)資源。資源上存在共享 (S) 鎖時(shí)，任何其它事務(wù)都不能修改數據。一旦已經(jīng)讀取數據，便立即釋放資源上的共享 (S) 鎖，除非將事務(wù)隔離級別設置為可重復讀或更高級別，或者在事務(wù)生存周期內用鎖定提示保留共享 (S) 鎖。
更新鎖
更新 (U) 鎖可以防止通常形式的死鎖。一般更新模式由一個(gè)事務(wù)組成，此事務(wù)讀取記錄，獲取資源（頁(yè)或行）的共享 (S) 鎖，然后修改行，此操作要求鎖轉換為排它 (X) 鎖。如果兩個(gè)事務(wù)獲得了資源上的共享模式鎖，然后試圖同時(shí)更新數據，則一個(gè)事務(wù)嘗試將鎖轉換為排它 (X) 鎖。共享模式到排它鎖的轉換必須等待一段時(shí)間，因為一個(gè)事務(wù)的排它鎖與其它事務(wù)的共享模式鎖不兼容；發(fā)生鎖等待。第二個(gè)事務(wù)試圖獲取排它 (X) 鎖以進(jìn)行更新。由于兩個(gè)事務(wù)都要轉換為排它 (X) 鎖，并且每個(gè)事務(wù)都等待另一個(gè)事務(wù)釋放共享模式鎖，因此發(fā)生死鎖。
若要避免這種潛在的死鎖問(wèn)題，請使用更新 (U) 鎖。一次只有一個(gè)事務(wù)可以獲得資源的更新 (U) 鎖。如果事務(wù)修改資源，則更新 (U) 鎖轉換為排它 (X) 鎖。否則，鎖轉換為共享鎖。
排它鎖
排它 (X) 鎖可以防止并發(fā)事務(wù)對資源進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。其它事務(wù)不能讀取或修改排它 (X) 鎖鎖定的數據。
意向鎖
意向鎖表示 SQL Server 需要在層次結構中的某些底層資源上獲取共享 (S) 鎖或排它 (X) 鎖。例如，放置在表級的共享意向鎖表示事務(wù)打算在表中的頁(yè)或行上放置共享 (S) 鎖。在表級設置意向鎖可防止另一個(gè)事務(wù)隨后在包含那一頁(yè)的表上獲取排它 (X) 鎖。意向鎖可以提高性能，因為 SQL Server 僅在表級檢查意向鎖來(lái)確定事務(wù)是否可以安全地獲取該表上的鎖。而無(wú)須檢查表中的每行或每頁(yè)上的鎖以確定事務(wù)是否可以鎖定整個(gè)表。
意向鎖包括意向共享 (IS)、意向排它 (IX) 以及與意向排它共享 (SIX)。
鎖模式 描述
意向共享 (IS) 通過(guò)在各資源上放置 S 鎖，表明事務(wù)的意向是讀取層次結構中的部分（而不是全部）底層資源。
意向排它 (IX) 通過(guò)在各資源上放置 X 鎖，表明事務(wù)的意向是修改層次結構中的部分（而不是全部）底層資源。IX 是 IS 的超集。
與意向排它共享 (SIX) 通過(guò)在各資源上放置 IX 鎖，表明事務(wù)的意向是讀取層次結構中的全部底層資源并修改部分（而不是全部）底層資源。允許頂層資源上的并發(fā) IS 鎖。例如，表的 SIX 鎖在表上放置一個(gè) SIX 鎖（允許并發(fā) IS 鎖），在當前所修改頁(yè)上放置 IX 鎖（在已修改行上放置 X 鎖）。雖然每個(gè)資源在一段時(shí)間內只能有一個(gè) SIX 鎖，以防止其它事務(wù)對資源進(jìn)行更新，但是其它事務(wù)可以通過(guò)獲取表級的 IS 鎖來(lái)讀取層次結構中的底層資源。
獨占鎖：只允許進(jìn)行鎖定操作的程序使用，其他任何對他的操作均不會(huì )被接受。執行數據更新命令時(shí)，SQL Server會(huì )自動(dòng)使用獨占鎖。當對象上有其他鎖存在時(shí)，無(wú)法對其加獨占鎖。
共享鎖：共享鎖鎖定的資源可以被其他用戶(hù)讀取，但其他用戶(hù)無(wú)法修改它，在執行Select時(shí)，SQL Server會(huì )對對象加共享鎖。
更新鎖：當SQL Server準備更新數據時(shí)，它首先對數據對象作更新鎖鎖定，這樣數據將不能被修改，但可以讀取。等到SQL Server確定要進(jìn)行更新數據操作時(shí)，他會(huì )自動(dòng)將更新鎖換為獨占鎖，當對象上有其他鎖存在時(shí)，無(wú)法對其加更新鎖。
2. 從程序員的角度看：分為樂(lè )觀(guān)鎖和悲觀(guān)鎖。
樂(lè )觀(guān)鎖：完全依靠數據庫來(lái)管理鎖的工作。
悲觀(guān)鎖：程序員自己管理數據或對象上的鎖處理。
MS-SQLSERVER 使用鎖在多個(gè)同時(shí)在數據庫內執行修改的用戶(hù)間實(shí)現悲觀(guān)并發(fā)控制
三 鎖的粒度
鎖粒度是被封鎖目標的大小,封鎖粒度小則并發(fā)性高,但開(kāi)銷(xiāo)大,封鎖粒度大則并發(fā)性低但開(kāi)銷(xiāo)小
SQL Server支持的鎖粒度可以分為為行、頁(yè)、鍵、鍵范圍、索引、表或數據庫獲取鎖
資源 描述
RID 行標識符。用于單獨鎖定表中的一行。
鍵 索引中的行鎖。用于保護可串行事務(wù)中的鍵范圍。
頁(yè) 8 千字節 (KB) 的數據頁(yè)或索引頁(yè)。
擴展盤(pán)區 相鄰的八個(gè)數據頁(yè)或索引頁(yè)構成的一組。
表 包括所有數據和索引在內的整個(gè)表。
DB 數據庫。
四 鎖定時(shí)間的長(cháng)短
鎖保持的時(shí)間長(cháng)度為保護所請求級別上的資源所需的時(shí)間長(cháng)度。
用于保護讀取操作的共享鎖的保持時(shí)間取決于事務(wù)隔離級別。采用 READ COMMITTED 的默認事務(wù)隔離級別時(shí)，只在讀取頁(yè)的期間內控制共享鎖。在掃描中，直到在掃描內的下一頁(yè)上獲取鎖時(shí)才釋放鎖。如果指定 HOLDLOCK 提示或者將事務(wù)隔離級別設置為 REPEATABLE READ 或 SERIALIZABLE，則直到事務(wù)結束才釋放鎖。
根據為游標設置的并發(fā)選項，游標可以獲取共享模式的滾動(dòng)鎖以保護提取。當需要滾動(dòng)鎖時(shí)，直到下一次提取或關(guān)閉游標（以先發(fā)生者為準）時(shí)才釋放滾動(dòng)鎖。但是，如果指定 HOLDLOCK，則直到事務(wù)結束才釋放滾動(dòng)鎖。
用于保護更新的排它鎖將直到事務(wù)結束才釋放。
如果一個(gè)連接試圖獲取一個(gè)鎖，而該鎖與另一個(gè)連接所控制的鎖沖突，則試圖獲取鎖的連接將一直阻塞到：
將沖突鎖釋放而且連接獲取了所請求的鎖。
連接的超時(shí)間隔已到期。默認情況下沒(méi)有超時(shí)間隔，但是一些應用程序設置超時(shí)間隔以防止無(wú)限期等待
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