Oracle的TX鎖（行級鎖、事務鎖）

問題：如何使用事務？ 
回答：一共有三步。 
一、先開啓事務。 
•在Oracle中，事務是在上一次事務結束之後，數據「第一次」被修改時自動開啓。 
•在java中，設置鏈接爲手動提交模式開始。代碼: 
connection.setAutoCommit(false)。  
二、進行(屢次)數據操做(增刪改)…… 
三、結束事務： commit、rollback。 
問題：如何結束事務？ 
回答： 
有兩種方法： 
一、確認對數據的修改：提交，commit。 
二、撤消對數據的修改：回滾，rollback。 
另外，當Oracle系統或者PL/SQL腳本拋出異常，都會形成數據回滾。 

問題：什麼是提交模式，與事務有什麼關係？ 
回答： 
提交模式有兩種： 
自動提交：在每一次數據被修改之後，自動提交。這種模式下是沒法支持事務的。 
手動提交：全部的數據修改都在內存中，當執行commit時才一塊兒提交。只要有一條sql執行失敗，則全部的sql自動回滾。只能在手動提交模式下才能使用事務。  


3.1 Oracle的TX鎖（行級鎖、事務鎖） 
許多對Oracle不太瞭解的技術人員可能會覺得每個TX鎖表明一條被封鎖的數據行，其實否則。TX的本義是Transaction（事務），當一個事務第一次執行數據更改（Insert、Update、Delete）或使用SELECT… FOR UPDATE語句進行查詢時，它即得到一個TX（事務）鎖，直至該事務結束（執行COMMIT或ROLLBACK操做）時，該鎖才被釋放。因此，一個TX鎖，能夠對應多個被該事務鎖定的數據行（在咱們用的時候可能是啓動一個事務，而後SELECT… FOR UPDATE NOWAIT）。  
在Oracle的每行數據上，都有一個標誌位來表示該行數據是否被鎖定。Oracle不像DB2那樣，創建一個鏈表來維護每一行被加鎖的數據，這樣就大大減少了行級鎖的維護開銷，也在很大程度上避免了相似DB2使用行級鎖時常常發生的鎖數量不夠而進行鎖升級的狀況。數據行上的鎖標誌一旦被置位，就代表該行數據被加X鎖，Oracle在數據行上沒有S鎖。 
3.2 TM鎖（表級鎖） 
3.2.1 意向鎖的引出 
表是由行組成的，當咱們向某個表加鎖時，一方面須要檢查該鎖的申請是否與原有的表級鎖相容；另外一方面，還要檢查該鎖是否與表中的每一行上的鎖相容。好比一個事務要在一個表上加S鎖，若是表中的一行已被另外的事務加了X鎖，那麼該鎖的申請也應被阻塞。若是表中的數據不少，逐行檢查鎖標誌的開銷將很大，系統的性能將會受到影響。爲了解決這個問題，能夠在表級引入新的鎖類型來表示其所屬行的加鎖狀況，這就引出了"意向鎖"的概念。 
意向鎖的含義是若是對一個結點加意向鎖，則說明該結點的下層結點正在被加鎖；對任一結點加鎖時，必須先對它的上層結點加意向鎖。如：對錶中的任一行加鎖時，必須先對它所在的表加意向鎖，而後再對該行加鎖。這樣一來，事務對錶加鎖時，就再也不須要檢查表中每行記錄的鎖標誌位了，系統效率得以大大提升。 
3.2.2 意向鎖的類型 
由兩種基本的鎖類型（S鎖、X鎖），能夠天然地派生出兩種意向鎖： 
意向共享鎖（Intent Share Lock，簡稱IS鎖）：若是要對一個數據庫對象加S鎖，首先要對其上級結點加IS鎖，表示它的後裔結點擬（意向）加S鎖； 
意向排它鎖（Intent Exclusive Lock，簡稱IX鎖）：若是要對一個數據庫對象加X鎖，首先要對其上級結點加IX鎖，表示它的後裔結點擬（意向）加X鎖。 
另外，基本的鎖類型（S、X）與意向鎖類型（IS、IX）之間還能夠組合出新的鎖類型，理論上能夠組合出4種，即：S+IS，S+IX，X+IS，X+IX，但稍加分析不難看出，實際上只有S+IX有新的意義，其它三種組合都沒有使鎖的強度獲得提升（即：S+IS=S，X+IS=X，X+IX=X，這裏的"="指鎖的強度相同）。所謂鎖的強度是指對其它鎖的排斥程度。 
這樣咱們又能夠引入一種新的鎖的類型： 
共享意向排它鎖（Shared Intent Exclusive Lock,簡稱SIX鎖）：若是對一個數據庫對象加SIX鎖，表示對它加S鎖，再加IX鎖，即SIX=S+IX。例如：事務對某個表加SIX鎖，則表示該事務要讀整個表（因此要對該表加S鎖），同時會更新個別行（因此要對該表加IX鎖）。 
這樣數據庫對象上所加的鎖類型就可能有5種：即S、X、IS、IX、SIX。 
具備意向鎖的多粒度封鎖方法中任意事務T要對一個數據庫對象加鎖，必須先對它的上層結點加意向鎖。申請封鎖時應按自上而下的次序進行；釋放封鎖時則應按自下而上的次序進行；具備意向鎖的多粒度封鎖方法提升了系統的併發度，減小了加鎖和解鎖的開銷。 
3.3 Oracle的TM鎖（表級鎖） 
Oracle的DML鎖（數據鎖）正是採用了上面提到的多粒度封鎖方法，其行級鎖雖然只有一種（即X鎖），但其TM鎖（表級鎖）類型共有5種，分別稱爲共享鎖（S鎖）、排它鎖（X鎖）、行級共享鎖（RS鎖）、行級排它鎖（RX鎖）、共享行級排它鎖（SRX鎖），與上面提到的S、X、IS、IX、SIX相對應。須要注意的是，因爲Oracle在行級只提供X鎖，因此與RS鎖（經過SELECT … FOR UPDATE語句得到）對應的行級鎖也是X鎖（可是該行數據實際上尚未被修改），這與理論上的IS鎖是有區別的。 鎖的兼容性是指當一個應用程序在表（行）上加上某種鎖後，其餘應用程序是否可以在表（行）上加上相應的鎖，若是可以加上，說明這兩種鎖是兼容的，不然說明這兩種鎖不兼容，不能對同一數據對象併發存取。 
下表爲Oracle數據庫TM鎖的兼容矩陣（Y=Yes，表示兼容的請求； N=No，表示不兼容的請求；-表示沒有加鎖請求）： 

表五：Oracle數據庫TM鎖的相容矩陣


一方面，當Oracle執行SELECT…FOR UPDATE、INSERT、UPDATE、DELETE等DML語句時，系統自動在所要操做的表上申請表級RS鎖（SELECT…FOR UPDATE）或RX鎖（INSERT、UPDATE、DELETE），當表級鎖得到後，系統再自動申請TX鎖，並將實際鎖定的數據行的鎖標誌位置位（指向該TX鎖）；另外一方面，程序或操做人員也能夠經過LOCK TABLE語句來指定得到某種類型的TM鎖。下表是筆者總結了Oracle中各SQL語句產生TM鎖的狀況： 
表六：Oracle數據庫TM鎖小結
 

咱們能夠看到，一般的DML操做（SELECT…FOR UPDATE、INSERT、UPDATE、DELETE），在表級得到的只是意向鎖（RS或RX），其真正的封鎖粒度仍是在行級；另外，Oracle數據庫的一個顯著特色是，在缺省狀況下，單純地讀數據（SELECT）並不加鎖，Oracle經過回滾段（Rollback segment）來保證用戶不讀"髒"數據。這些都提升了系統的併發程度。   
因爲意向鎖及數據行上鎖標誌位的引入，減少了Oracle維護行級鎖的開銷，這些技術的應用使Oracle可以高效地處理高度併發的事務請求。