深刻淺出oracle鎖---原理篇

這幾天項目中遇到了數據庫鎖的問題，還在解決中，找到了一篇原理性的文章，分享一下。

 

在現代的多用戶多任務系統中，必然會出現多個用戶同時訪問共享的某個對象，這個對象多是表，行，或者內存結構，爲了解決多個用戶併發性訪問帶來的數據的安全性，完整性及一致性問題，必需要有一種機制，來使對這些共享資源的併發性訪問串行化，oracle中的鎖就能夠提供這樣的功能，當事務在對某個對象進行操做前，先向系統發出請求，對其加相應的鎖，加鎖後該事務就對該數據對象有了必定的控制權限，在該事務釋放鎖以前，其餘的事務不能對此數據對象進行更新操做（能夠作select動做，但select 利用的是undo中的前鏡像數據了）.
Oracle鎖的分類
Oracle鎖基本上能夠分爲二類
a：共享鎖（share locks）  也稱讀鎖，s鎖
b：排它鎖 (exclusive locks) 也稱寫鎖，x鎖
在數據庫中有兩種基本的鎖類型：排它鎖（Exclusive Locks，即X鎖）和共享鎖（Share Locks，即S鎖）。當數據對象被加上排它鎖時，其餘的事務不能對它讀取和修改。加了共享鎖的數據對象能夠被其餘事務讀取，但不能修改。數據庫利用這兩種基本的鎖類型來對數據庫的事務進行併發控制。

按鎖保護的內容分類
oracle提供多粒度封鎖機制，按保護對象來分，據此又能夠分爲
a：dml鎖， data locks 數據鎖，用來保護數據的完整性和一致性
b：ddl鎖， dictionary locks 字典鎖，用來保護數據對象的結構，如table，index的定義
c：內部鎖和閂 internal locks and latchs 用來保護數據庫內部結構，如sga內存結構

dml鎖
DML鎖主要包括TM鎖和TX鎖，其中TM鎖稱爲表級鎖，TM鎖的種類有S,X,SR,SX,SRX五種，TX鎖稱爲事務鎖或行級鎖。當Oracle執行delete,update,insert,select for update  DML語句時，oracle首先自動在所要操做的表上申請TM類型的鎖。當TM鎖得到後，再自動申請TX類型的鎖，並將實際鎖定的數據行的鎖標誌位(lb 即lock bytes)進行置位。在記錄被某一會話鎖定後，其餘須要訪問被鎖定對象的會話會按先進先出的方式等待鎖的釋放，對於select操做而言，並不須要任何鎖，因此即便記錄被鎖定，select語句依然能夠執行，實際上，在此狀況下，oracle是用到undo的內容進行一致性讀來實現的。

在 Oracle數據庫中，當一個事務首次發起一個DML語句時就得到一個TX鎖，該鎖保持到事務被提交或回滾。在數據行上只有X鎖（排他鎖），就是說TX鎖只能是排他鎖，在記錄行上設置共享鎖沒有意義。當兩個或多個會話在表的同一條記錄上執行DML語句時，第一個會話在該條記錄上加鎖，其餘的會話處於等待狀態。當第一個會話提交後，TX鎖被釋放，其餘會話才能夠加鎖。

在數據表上，oracle默認是共享鎖，在執行dml語句的時候，oracle會先申請對象上的共享鎖，防止其餘會話在這個對象上作ddl語句，成功申請表上的共享鎖後，再在受影響的記錄上加排它所，防止其餘會話對這些作修改動做。

這樣在事務加鎖前檢查TX鎖相容性時就不用再逐行檢查鎖標誌，而只需檢查TM鎖模式的相容性便可，大大提升了系統的效率。TM鎖包括了SS、SX、S、X等多種模式，在數據庫中用0－6來表示。不一樣的SQL操做產生不一樣類型的TM鎖。如表1所示。

和鎖相關的性能視圖介紹
v$lock
SID          會話的sid，能夠和v$session 關聯  
TYPE         區分該鎖保護對象的類型，如tm，tx，rt，mr等
ID1          鎖表示1，詳細見下說明               
ID2          鎖表示2，詳細見下說明          
LMODE        鎖模式，見下面說明            
REQUEST      申請的鎖模式，同lmode                
CTIME        已持有或者等待鎖的時間               
BLOCK        是否阻塞其餘會話鎖申請 1:阻塞 0:不阻塞 

LMODE取值0,1,2,3,4,5,6, 數字越大鎖級別越高, 影響的操做越多。
1級鎖：
Select，有時會在v$locked_object出現。
2級鎖即RS鎖
相應的sql有：Select for update ,Lock xxx in  Row Share mode，select for update當對
話使用for update子串打開一個遊標時，全部返回集中的數據行都將處於行級(Row-X)獨
佔式鎖定，其餘對象只能查詢這些數據行，不能進行update、delete或select for update
操做。
3級鎖即RX鎖
相應的sql有：Insert, Update, Delete, Lock xxx in Row Exclusive mode，沒有commit
以前插入一樣的一條記錄會沒有反應, 由於後一個3的鎖會一直等待上一個3的鎖, 咱們
必須釋放掉上一個才能繼續工做。
4級鎖即S鎖
相應的sql有：Create Index, Lock xxx in Share mode
5級鎖即SRX鎖
相應的sql有：Lock xxx in Share Row Exclusive mode，當有主外鍵約束時update
/delete ... ; 可能會產生4,5的鎖。
6級鎖即X鎖
相應的sql有：Alter table, Drop table, Drop Index, Truncate table, Lock xxx in Exclusive
mode

ID1,ID2的取值含義根據type的取值而有所不一樣
對於TM 鎖
ID1表示被鎖定表的object_id 能夠和dba_objects視圖關聯取得具體表信息，ID2 值爲0
對於TX 鎖
 ID1以十進制數值表示該事務所佔用的回滾段號和事務槽slot number號,其組形式:
 0xRRRRSSSS,RRRR=RBS/UNDO NUMBER,SSSS=SLOT NUMBER
ID2 以十進制數值表示環繞wrap的次數，即事務槽被重用的次數
                                            
v$locked_object
XIDUSN               undo segment number ， 能夠和v$transaction關聯   
XIDSLOT              undo slot number     
XIDSQN               序列號                        
OBJECT_ID            被鎖定對象的object_id ，   能夠和dba_objects關聯
SESSION_ID           持有該鎖的session_id，     能夠和v$session關聯
ORACLE_USERNAME   持有該鎖的oracle賬號                    
OS_USER_NAME       持有該鎖的操做系統賬號                     
PROCESS              操做系統的進程號，能夠和v$process關聯     
LOCKED_MODE        鎖模式，含義同v$lock.lmode

Dba_locks 和v$lock 內容差很少,略

V$session 若是某個session被由於某些行被其餘會話鎖定而阻塞，則該視圖中的下面四個字段列出了這些行所屬對象的相關信息
ROW_WAIT_FILE# 等待的行所在的文件號
ROW_WAIT_OBJ#  等待的行所屬的object_id
ROW_WAIT_BLOCK# 等待的行所屬的block
ROW_WAIT_ROW#   等待的行在blcok中的位置

手工釋放鎖
alter system kill session 'sid,serial#';

 

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