Oracle数据库锁

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为了确保并发用户在存取同一数据库对象时的正确性（即无丢失修改、可重复读、不读

“脏”数据），数据库中引入了锁机制。基本的锁类型有两种：排它锁（Exclusive locks 记

为X 锁）和共享锁（Share locks记为 S锁）。

排它锁：若事务T对数据D加X锁，则其它任何事务都不能再对D加任何类型的锁，

直至T 释放D 上的X 锁；一般要求在修改数据前要向该数据加排它锁，所以排它锁又称为

写锁。

共享锁：若事务T对数据D加S 锁，则其它事务只能对D加 S锁，而不能加X 锁，直

至 T 释放 D 上的 S 锁；一般要求在读取数据前要向该数据加共享锁，所以共享锁又称为读

锁。

2.Oracle多粒度封锁机制介绍

根据保护对象的不同，Oracle数据库锁可以分为以下几大类：

(1) DML lock（data locks，数据锁）：用于保护数据的完整性；

(2) DDL lock（dictionary locks，字典锁）：用于保护数据库对象的结构（例如表、视图、索

引的结构定义）；

(3) internal locks 和 l a t c h es（内部锁与闩）：保护内部数据库结构；

(4) distributed locks（分布式锁）：用于OPS（并行服务器）中；

(5) PCM locks（并行高速缓存管理锁）：用于OPS（并行服务器）中。

本文主要讨论DML（也可称为data locks，数据锁）锁。从封锁粒度（封锁对象的大小）

的角度看，Oracle DML锁共有两个层次，即行级锁和表级锁。

2.1 Oracle 的 TX 锁（行级锁、事务锁）

许多对Oracle不太了解的技术人员可能会以为每一个 TX锁代表一条被封锁的数据行，

其实不然。 TX的本义是Transaction （事务），当一个事务第一次执行数据更改（Insert、 Update、

Delete）或使用SELECT… FOR UPDATE 语句进行查询时，它即获得一个TX（事务）锁，

直至该事务结束（执行COMMIT 或ROLLBACK操作）时，该锁才被释放。所以，一个TX

锁，可以对应多个被该事务锁定的数据行。

在 Oracle 的每行数据上，都有一个标志位来表示该行数据是否被锁定。Oracle 不象其

它一些 DBMS（数据库管理系统）那样，建立一个链表来维护每一行被加锁的数据，这样

就大大减小了行级锁的维护开销，也在很大程度上避免了其它数据库系统使用行级封锁时经

常发生的锁数量不够的情况。数据行上的锁标志一旦被置位，就表明该行数据被加 X 锁，

Oracle在数据行上没有 S锁。 2.2 TM锁（表级锁）

2.2.1 意向锁的引出

表是由行组成的，当我们向某个表加锁时，一方面需要检查该锁的申请是否与原有的表

级锁相容；另一方面，还要检查该锁是否与表中的每一行上的锁相容。比如一个事务要在一

个表上加 S 锁，如果表中的一行已被另外的事务加了 X 锁，那么该锁的申请也应被阻塞。

如果表中的数据很多，逐行检查锁标志的开销将很大，系统的性能将会受到影响。为了解决

这个问题，可以在表级引入新的锁类型来表示其所属行的加锁情况，这就引出了“意向锁”

的概念。

意向锁的含义是如果对一个结点加意向锁，则说明该结点的下层结点正在被加锁；对任

一结点加锁时，必须先对它的上层结点加意向锁。如：对表中的任一行加锁时，必须先对它

所在的表加意向锁，然后再对该行加锁。这样一来，事务对表加锁时，就不再需要检查表中

每行记录的锁标志位了，系统效率得以大大提高。

2.2.2 意向锁的类型

由两种基本的锁类型（S锁、X 锁），可以自然地派生出两种意向锁：

意向共享锁（Intent Share Lock，简称 IS 锁）：如果要对一个数据库对象加S锁，首先

要对其上级结点加IS 锁，表示它的后裔结点拟（意向）加 S锁；

意向排它锁（Intent Exclusive Lock，简称 IX 锁）：如果要对一个数据库对象加X 锁，

首先要对其上级结点加 IX锁，表示它的后裔结点拟（意向）加X 锁。

另外，基本的锁类型（S、X）与意向锁类型（IS、IX）之间还可以组合出新的锁类型，

理论上可以组合出4种，即：S+IS，S+IX，X+IS，X+IX，但稍加分析不难看出，实际上只

有 S+IX 有新的意义，其它三种组合都没有使锁的强度得到提高（即：S+IS=S，X+IS=X，

X+IX=X，这里的“=”指锁的强度相同）。所谓锁的强度是指对其它锁的排斥程度。

这样我们又可以引入一种新的锁的类型

共享意向排它锁（Shared Intent Exclusive Lock,简称 SIX 锁） ：如果对一个数据库对象

加 SIX 锁，表示对它加 S 锁，再加 IX 锁，即 SIX=S+IX。例如：事务对某个表加 SIX 锁，

则表示该事务要读整个表（所以要对该表加S 锁），同时会更新个别行（所以要对该表加 IX

锁）。

这样数据库对象上所加的锁类型就可能有5 种：即S、X、IS、IX、SIX。

具有意向锁的多粒度封锁方法中任意事务 T 要对一个数据库对象加锁，必须先对它的

上层结点加意向锁。申请封锁时应按自上而下的次序进行；释放封锁时则应按自下而上的次

序进行；具有意向锁的多粒度封锁方法提高了系统的并发度，减少了加锁和解锁的开销。

2.2.3 Oracle 的 TM 锁（表级锁）

Oracle的 DML锁（数据锁）正是采用了上面提到的多粒度封锁方法，其行级锁虽然只

有一种（即X锁），但其 TM锁（表级锁）类型共有5种，分别称为共享锁（S锁）、排它锁

（X 锁）、行级共享锁（RS 锁）、行级排它锁（RX 锁）、共享行级排它锁（SRX 锁），与上面提到的S、X、IS、IX、SIX 相对应。需要注意的是，由于Oracle在行级只提供X锁，所

以与RS锁（通过SELECT … FOR UPDATE语句获得）对应的行级锁也是X锁（但是该行

数据实际上还没有被修改），这与理论上的IS 锁是有区别的。

下表为Oracle数据库TM锁的相容矩阵（Y=Yes，表示相容的请求； N=No，表示不相

容的请求；-表示没有加锁请求）：

T2

T1

S X RS RX SRX -

S Y N Y N N Y

X N N N N N Y

RS Y N Y Y Y Y

RX N N Y Y N Y

SRX N N Y N N Y

- Y Y Y Y Y Y

表一：Oracle 数据库 TM 锁的相容矩阵

一方面，当Oracle 执行SELECT…FOR UPDATE、 INSERT、 UPDATE、 DELETE等 DML

语句时，系统自动在所要操作的表上申请表级RS锁（SELECT…FOR UPDATE）或 RX锁

（INSERT、UPDATE、DELETE），当表级锁获得后，系统再自动申请 TX 锁，并将实际锁

定的数据行的锁标志位置位（指向该TX锁）；另一方面，程序或操作人员也可以通过 LOCK

TABLE 语句来指定获得某种类型的TM锁。下表总结了 Oracle中各 SQL语句产生 TM锁的

情况：

SQL语句 表锁模式 允许的锁模式

Select * from table_name…… 无 RS、RX、S、SRX、X

Insert into table_name…… RX RS、RX

Update table_name…… RX RS、RX

Delete from table_name…… RX RS、RX

Select * from table_name for update RS RS、RX、S、SRX

lock table table_name in row share mode RS RS、RX、S、SRX

lock table table_name in row exclusive mode RX RS、RX

lock table table_name in share mode S RS、S

lock table table_name in share row exclusive mode SRX RS

lock table table_name in exclusive mode X 无

表二：Oracle 数据库 TM 锁小结

我们可以看到，通常的 DML 操作（SELECT…FOR UPDATE、INSERT、UPDATE、

DELETE），在表级获得的只是意向锁（RS或 RX），其真正的封锁粒度还是在行级；另外，

Oracle数据库的一个显著特点是，在缺省情况下，单纯地读数据（SELECT）并不加锁， Oracle

通过回滚段（Rollback segment）来保证用户不读“脏”数据。这些都极大地提高了系统的

并发程度。

由于意向锁及数据行上锁标志位的引入，极大地减小了 Oracle 维护行级锁的开销，这些技术的应用使Oracle 能够高效地处理高度并发的事务请求。 3 Oracle 多粒度封锁机制的监控。