Oracle锁1:DML锁

DML锁,也叫做数据锁(data lock),用于保证在多用户操作数据时数据的完整。DML锁防止相互冲突的DML和DDL操作同时发生。

DML锁有行锁(Row Locks,TX)和表锁(Table Locks,TM),不同的DML操作会自动请求对应的锁。

行锁(Row Locks,TX)

行锁也叫TX锁,用于锁表的一行数据。当一个事务对一行数据做INSERT、UPDATE、DELETE、MERGE或SELECT ... FOR UPDATE操作时,数据将为行添加行锁,直到事务执行了commit或roll back操作后,行锁才释放。
行锁防止两个事务修改同一行数据,当一个事务修改一行数据时,数据库总是为修改的行加一个排它锁以至于其它事务无法修改该行,只有当事务执行了commit或者roll back操作后,数据库才会释放对应的锁。行锁是小粒度的锁,为应用提供了最大限度的并行修改数据的能力。
当一个事务获取了一个行锁,那么这个事务也需要获取这行数据所在表的表锁,表锁阻止有冲突的DDL操作,即数据库会自动的为更新的行添加一个排它锁,并为行所在的表添加一个子排它锁。

行锁和并发

下面通过一个例子来理解行锁和并发的关系。
首先创建下面的表格,并初始化数据:
create table employees(employee_id number(10),salary number(10));
insert into employees(employee_id,salary) values(100,512);
insert into employees(employee_id,salary) values(101,600);
......
步骤一:三个Session同时查询ID为100和101的雇员,查询结果一致
Session 1:
SELECT employee_id, salary FROM employees WHERE employee_id IN (100, 101);
EMPLOYEE_ID		SALARY
-------------------------
100				512
101				600

Session 2:
SELECT employee_id, salary FROM employees WHERE employee_id IN (100, 101);
EMPLOYEE_ID		SALARY
-------------------------
100				512
101				600

Session 3:
SELECT employee_id, salary FROM employees WHERE employee_id IN (100, 101);
EMPLOYEE_ID		SALARY
-------------------------
100				512
101				600
步骤二:Session 1执行更新操作,更新id为100的雇员,在这个更新中,写者将请求一个行锁,阻止其它写者更新这行数据,如果其它写者更新该行数据将被阻塞,直到Session 1提交或者回滚数据
Session 1:
update employees set salary = 612 where employee_id = 100
步骤三:再次执行步骤一的操作
Session 1:
SELECT employee_id, salary FROM employees WHERE employee_id IN (100, 101);
EMPLOYEE_ID		SALARY
-------------------------
100				612
101				600

Session 2:
SELECT employee_id, salary FROM employees WHERE employee_id IN (100, 101);
EMPLOYEE_ID		SALARY
-------------------------
100				512
101				600

Session 3:
SELECT employee_id, salary FROM employees WHERE employee_id IN (100, 101);
EMPLOYEE_ID		SALARY
-------------------------
100				512
101				600
Session 1的结果是它更新后的数据,而其他两个session任然是旧数据。
步骤四:Session 2更新101雇员的薪水,并且不提交数据,这样Session 2获取了对雇员101的行锁
UPDATE hr.employees SET salary = salary + 100 WHERE employee_id = 101;
步骤五:再次执行步骤1的查询
Session 1:
SELECT employee_id, salary FROM employees WHERE employee_id IN (100, 101);
EMPLOYEE_ID		SALARY
-------------------------
100				612
101				600

Session 2:
SELECT employee_id, salary FROM employees WHERE employee_id IN (100, 101);
EMPLOYEE_ID		SALARY
-------------------------
100				512
101				700

Session 3:
SELECT employee_id, salary FROM employees WHERE employee_id IN (100, 101);
EMPLOYEE_ID		SALARY
-------------------------
100				512
101				600

行锁的存储

Oracle将锁信息存储在data block中。数据库用一个队列机制处理行锁请求,如果一个事务请求一个未锁定的行,那么事务将放一个锁到data block,被事务修改的每一行都指向存储在block header中的事务ID的一个拷贝。
当一个事务结束时,事务ID保留在block header中,如果另一个事务想修改一行数据,那么它用这个事务ID判定这个锁是否是激活的。如果锁是激活的,那么当锁被释放时,该事务的session将被通知,否则,事务获取这个锁。

表锁(Table Locks,TM)

表锁,也叫TM锁,当对表执行以下操作时将被请求:INSERT、UPDATE、DELETE、MERGE、SELECT ... FOR UPDATE和LOCK TABLE。请求表锁的DML操作将阻止其它冲突的DDL操作。
表锁有以下的模式:

Row Share(RS)

该锁也叫subshare table lock(SS),表示事务持有表上的锁已锁定表中的行,并打算对其进行更新。Row share锁是最小限制的表锁,为表的行数据的高并发修改提供了支持。

Row Exclusive Table Lock(RX)

该所也叫subexclusive table lock(SX),通常表示持有锁的事务更新了表的行或者执行了SELECT ... FOR UPDATE。SX锁允许其它事务查询、插入、更新、删除或者在同一个表上锁定多行数据,因此,SX锁允许多个事务在同一个表上同时获取SX和RS锁。

Share Table Lock(S)

一个事务持有了表的S锁,任然允许其他事务查询该表格(除了用SELECT ... FOR UPDATE),但只有持有了S锁的事务被允许更新表格。由于多个事务可以同时持有S锁,获取S锁并不能保证事务能够修改表格。

Share Row Exclusive Table Lock(SRX)

该锁也叫share-subexclusive table lock(SSX),比S锁限制更强。在一个表上一个时间点只能有一个事务能获取SSX锁。SSX锁允许其它事务查询表(除了用SELECT ... FOR UPDATE),但是不能更新表。

Exclusive Table Lock(X)

这个锁限制最强,禁止其它事务执行任何类型的DML操作或对表防止任何锁。

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