鎖升級

在今天的文章裏，我想談下SQL Server裏鎖升級（Lock Escalations）。鎖升級是SQL Server使用的優化技術，用來控制在SQL Server鎖管理裏把持鎖的數量。咱們首先用SQL Server裏所謂的鎖層級（Lock Hierarchy ）開始，由於那是在像SQL Server的關係數據庫裏，爲何有鎖升級概念存在的緣由。

鎖層級（Lock Hierarchy ）

 下圖展現了SQL Server使用的鎖層級：

 

從圖裏能夠看到，鎖層級開始於數據庫層級，向下至行層級。在數據庫自己層級，你一直有一個共享鎖（Shared Lock (S) ）。當你的查詢鏈接到一個數據庫（例如USE MyDatabase），共享鎖會阻止數據庫刪除，或者在那個數據庫上還原備份。當你進行一個操做時，在數據庫層級下，在表上，在頁上，在記錄上都會有鎖。

當你執行一個SELECT語句，在表和頁上會有一個意向共享鎖（Intent Shared Lock (IS) ），在記錄自己上有共享鎖（Shared Lock (S) ）。當你進行數據修改語句（INSERT，UPDATE，DELETE），在表和頁上會有一個意向排它或更新鎖（ Intent Exclusive or Update Lock (IX or IU) ），在改變的記錄上有排它或更新鎖（Exclusive or Update Lock (X or U) ）。當多個線程嘗試在鎖層級裏併發獲取鎖時，SQL Server會一直獲取從頭到腳的鎖來阻止所謂的競爭危害。當你對錶進行20000條記錄的刪除操做時，如今想象下這個鎖層級會是什麼樣的？咱們來假定記錄是400 bytes長，這就意味這在8kb的頁裏恰好有20條記錄：

 

在數據庫上你有1個共享鎖（S），在表上有1個意向排它鎖（IX），在頁上有1000個意向排它鎖（IX）（20000條記錄散佈在1000個頁上），最後在記錄自己你有20000個排它鎖（X）。對於DELETE操做總計你獲取了21002個鎖。在SQL Server裏每一個鎖須要96 bytes的內存，所以對這個簡單的查詢須要1.9MB的鎖。當你並行執行多個查詢時，這個不會無限擴展。所以，SQL Server如今用所謂的鎖升級（Lock Escalation）實現。

鎖升級（Lock Escalations）

在你的鎖層級裏一旦有超過5000個鎖，SQL Server會升級這麼多的精細粒度（fine-granularity）的鎖爲簡單的粗粒度（coarse-granularity）的鎖。默認狀況下，SQL Server「老是」升級到表層級。這意味着你的鎖層級從剛纔例子的樣子，在鎖升級成功執行後，變成以下的樣子：

 

 

如你所見，在表自己上你只有一個大鎖。在DELETE操做的狀況下，在表層級你有一個排它鎖（X）。這會以負面傷及你數據庫的併發。在表層級把持一個排它鎖（X）意味者沒有其餘回話能夠訪問那個表——每一個其它查詢會阻塞。當你在可重讀隔離級別（Repeatable Read Isolation Level）運行你的SELECT語句，你也在把持你的共享鎖（S）直到事務結束，這也就是說只要你讀超過5000條記錄就會發生鎖升級。這裏的結果是一個共享鎖（S）在表自己！你的表只是暫時只讀，由於在表上每一個其它數據修改都會阻塞！

這裏還有個誤解——SQL Server會鎖升級從行層級到頁層級，最後到表層級。錯了！在SQL Server裏沒有這樣的代碼路徑存在！默認狀況下，SQL Server老是會直接升級到表層級。到頁層級的升級策略不存在。若是你的表被分區了（只針對企業版本的SQL Server），那樣的話，你能夠配置升級到分區層級。但這裏你必須很是仔細測試你的數據訪問模式，由於鎖升級到分區層級會引發死鎖。所以這個選項默認是沒啓用的。

自SQL Server 2008開始，你能夠控制SQL Server如何進行鎖升級——經過ALTER TABLE語句和LOCK_ESCALTATION屬性。有3個可用選項：

• TABLE
• AUTO
• DISABLE

1 -- Controllling Lock Escalation
2 ALTER TABLE Person.Person
3 SET
4 (
5     LOCK_ESCALATION = AUTO -- or TABLE or DISABLE
6 )
7 GO

默認選項是TABLE，意味着SQL Server老是執行鎖升級到表層級——即便這個表已被分區。若是你的表已被分區，你想設置分區層級的鎖升級（由於你已經測試了你的數據訪問模式，用它你不會引發死鎖），那麼你能夠修改選項爲AUTO。AUTO意味着你的鎖升級會執行到分區層級，若是表被分區的話，不然就到表層級。使用DISABLE選項你能夠徹底禁用那個表的鎖升級。可是禁用鎖升級並非最好的選項，由於SQL Server的鎖管理器會消耗大量的內存，若是你對你的查詢和索引設計不深思熟慮的話。

小結

在SQL Server裏鎖升級基本是個噩夢。你如何才能從表裏刪除5000行記錄而不產生鎖升級？你能夠臨時禁用鎖升級，但這裏你要很是仔細。另一個方法（我推薦的）是讓你的DELETE/UPDATE語句在一個循環裏，做爲不一樣，獨立的事務：DELETE/UPDATE少於5000行記錄，這樣的話你能夠阻止鎖升級。這樣作的好處，你龐大的事務會分解爲多個小事務，但也會讓你的事務日誌更多，帶來自動增加問題。

感謝關注！

參考文章：

https://www.sqlpassion.at/archive/2014/02/25/lock-escalations/