标签：数据库锁解析：锁定义及其作用 (数据库中的锁定义)

随着计算机技术的发展和大规模数据处理的兴起，数据库已经成为各行各业中的重要应用之一。但是，随之而来的并发访问也带来了一些问题，比如数据安全性和数据一致性问题。为了解决这些问题，数据库引入了锁机制。 本文将从以下几个方面进行介绍：数据库锁的基本概念、锁的类型、锁的操作方式、锁的粒度以及锁管理等内容。 一、数据库锁的基本概念 数据库锁是一种用于划分数据的访问权限并防止并发访问冲突的机制，其目的是保证数据的安全性和一致性。当一个事务对数据库进行操作时，必须获得相应的锁才能执行操作，其他事务则必须等待。 二、锁的类型 数据库锁可以分为共享锁和排他锁两种类型。 1. 共享锁：共享锁是一种允许多个事务同时读取同一份数据的锁，在共享锁被占用的情况下，其他事务只能获取共享锁，而不能获取排它锁。因此，共享锁可用于读取数据，但不能用于修改数据。 2. 排他锁：排他锁是一种只允许一个事务进行写操作的锁，在排他锁被占用的情况下，其他事务无法获取共享锁和排它锁。因此，排他锁可用于修改数据，但不允许其他事务同时读写。 三、锁的操作方式 数据库锁可以通过两种方式进行操作：显式锁和隐式锁。 1. 显式锁：使用显式锁机制的事务需要通过特定的命令明确地请求和释放锁。显式锁机制需要事务在读取或更新数据时添加锁，同时在提交或回滚事务时释放锁。这种方式比较灵活，但是需要手动操作，不太容易实现。 2. 隐式锁：使用隐式锁机制的事务不需要手动请求和释放锁，锁的管理由数据库系统自动完成。这种方式通常通过数据库管理系统的并发控制机制实现，比较方便，但是缺乏灵活性。 四、锁的粒度 数据库锁是根据数据的粒度进行划分的，常见的锁粒度包括行级锁、表级锁和页面级锁。 1. 行级锁：行级锁是对单条记录进行加锁，只有当其他用户想要修改相同的记录时，该记录才会被锁定。这种锁粒度最细，但是对于大规模的数据操作来说，系统开销比较大。 2. 表级锁：表级锁是对整张表进行加锁，只有当其他用户想要修改相同的表时，该表才会被锁定。这种锁粒度更大，但是对于大规模的数据操作来说，系统开销比较小。 3. 页面级锁：页面级锁是在页面级别（通常为数据页）上进行加锁，只有当其他用户想要修改相同的页面时，该页面才会被锁定。这种锁粒度介于行级锁和表级锁之间，比较适合处理中等规模的数据操作。 五、锁管理 锁管理是确保数据库锁机制有效运行的关键之一。在数据库中，锁管理的任务通常由锁管理器来处理。 锁管理器的主要任务包括锁的申请和释放、锁的处理和冲突检测。为了确保锁机制的有效性和高效性，锁管理器需要实现以下几个方面的功能： 1. 死锁检测：当两个或多个事务交替持有锁并互相等待对方的资源时，称为死锁。为了避免死锁的发生，锁管理器需要实现死锁检测功能。 2. 事务隔离级别：事务隔离级别指在一个事务执行过程中，它可以看到其他事务的修改的程度。为了确保事务隔离级别的有效性，锁管理器需要实现对事务隔离级别的支持。 3. 锁粒度管理：锁粒度管理是指对锁进行管理的过程。为了能够对不同粒度的锁进行管理，锁管理器需要实现粒度控制和锁级别管理功能。 数据库锁是事务处理过程中的重要机制，可以确保数据的一致性和安全性。锁的类型包括共享锁和排它锁两种，锁的操作方式包括显式锁和隐式锁两种，锁的粒度包括行级锁、表级锁和页面级锁，锁管理是确保锁机制有效运行的关键之一。 相关问题拓展阅读： Oracle数据库锁的常用类型有哪些 syase数据库，行锁，页锁，全页锁定的区别，加锁有什么作用？萌新，请大佬们用通俗的话解答一下 Oracle数据库锁的常用类型有哪些 Oracle数据库的锁类型 根据保护的对象不同，Oracle数据库锁可以分为以下几大类：DML锁（data locks，数据锁），用于保护数据的完整性；DDL锁（dictionary locks，字典锁），用于保护数据库对象的结构，如表、索引等的结构定义；内部锁和闩（internal locks and latches），保护数据库的内部结构。 DML锁的目的在于保证并况下的数据完整性，本文主要讨论DML锁。在Oracle数据库中，DML锁主要包括TM锁和TX锁，其中TM锁称为表级锁，TX锁称为事务锁或行级锁。 当Oracle执行DML语句时，系统自动在所要操作的表上申请TM类型的锁。当TM锁获得后，系统再自动申请TX类型的锁，并将实际锁定的数据行的锁标志位进行置位。这样在事务加锁前检查TX锁相容性时就不用再逐行检查锁标志，而只需检查TM锁模式的相容性即可，大大提高了系统的效率。TM锁包括了SS、SX、S、X等多种模式，在数据库中用0－6来表示。不同的SQL操作产生不同类型的TM锁。如表1所示。 在数据行上只有X锁（排他锁）。在 Oracle数据库中，当一个事务首次发起一滚粗个DML语句时就获得一个TX锁，该锁保持到事务被提交或回滚。当两个或多个会话在表的同一条记录上执行DML语句时，之一个会话在该条记录上加锁，其他的会话处于等待状态。当之一个会话提交后，TX锁被释放，其他会话才可以加锁。 当Oracle数据库发生TX锁等待时，如果不及时处理常常会引起Oracle数据库挂起，或导致仿帆死锁的发生，产生ORA-60的错误。这些现象都会对实际应用产生极大的危害，如长时间未响应，大量事务失败等。 TX锁等待的分析 在介绍了有关地Oracle数据库锁的种类后，下面讨论如何有效地监控和解决锁等待现象，及在产生死锁时如何定位死锁的原因。 监控锁的相关视图 数据字典是Oracle数据库的重要组成部分，用户可以通过查询数据字典视图来获得数据库的信息。和锁相关的数据字典视图如表2所示。 TX锁等待的监控和解决在日常工作中，如果发现在执行某条SQL时数据库长时间没有响应，很可能是产生了TX锁等待的现象。为解决这个问题，首先应该找出持锁的事务，然后再进行相关的处理，如提交事务或强行中断事务。 死锁的监控和解决在数据库中，当两个或多个会话请求同一个资源时会产生死锁的现象。死锁的常见类型是行级锁死锁和页级锁死锁，Oracle数据库中一般使用行级锁。下面主要讨论行级锁的死锁现象。 当Oracle检测到死锁产生时，中断并回滚死锁相关语句的执行，报ORA-00060的错误并记录在数据库的日志文件alertSID.log中。同时在user_dump_dest下产生了一个跟踪文件，详细描述死锁的相关信息。 在日常工作中，如果发现在日志文件中记录了ora-00060的错误信息，则表明产生了死锁。这时需要找到对应备备雹的跟踪文件，根据跟踪文件的信息定位产生的原因。 如果查询结果表明，死锁是由于bitmap索引引起的，将IND_T_PRODUCT_HIS_STATE索引改为normal索引后，即可解决死锁的问题。 表1 Oracle的TM锁类型 锁模式 锁描述 解释 SQL操作 0 none 1 NULL 空 Select 2 SS(Row-S) 行级共享锁，其他对象只能查询这些数据行 Select for update、Lock for update、Lock row share 3 SX(Row-X) 行级排它锁，在提交前不允许做DML操作 Insert、Update、Delete、Lock row share 4 S(Share) 共享锁 Create index、Lock share 5 SSX(S/Row-X) 共享行级排它锁 Lock share row exclusive 6 X(Exclusive) 排它锁 Alter table、Drop able、Drop index、Truncate table 、Lock exclusive 表2 数据字典视图说明 视图名 描述 主要字段说明 v$session 查询会话的信息和锁的信息。 sid,serial#：表示会话信息。 program：表示会话的应用程序信息。 row_wait_obj#：表示等待的对象。...