轉(zhuǎn)載自：數(shù)據(jù)庫鎖的幾種類型 - CSDN博客
1前言
數(shù)據(jù)庫大并發(fā)操作要考慮死鎖和鎖的性能問題?？吹骄W(wǎng)上大多語焉不詳(尤其更新鎖），所以這里做個(gè)簡明解釋，為下面描述方便，這里用T1代表一個(gè)數(shù)據(jù)庫執(zhí)行請(qǐng)求，T2代表另一個(gè)請(qǐng)求，也可以理解為T1為一個(gè)線程，T2 為另一個(gè)線程。T3,T4以此類推。下面以SQL Server(2005)為例。
共享鎖(Shared lock)。
例1：
----------------------------------------
T1:? ? select * from table (請(qǐng)想象它需要執(zhí)行1個(gè)小時(shí)之久，后面的sql語句請(qǐng)都這么想象）
T2:? ? update table set column1='hello'
過程：
T1運(yùn)行 （加共享鎖)
T2運(yùn)行
If T1 還沒執(zhí)行完
? ? T2等......
else
? ? 鎖被釋放
? ? T2執(zhí)行
endif
T2之所以要等，是因?yàn)門2在執(zhí)行update前，試圖對(duì)table表加一個(gè)排他鎖，
而數(shù)據(jù)庫規(guī)定同一資源上不能同時(shí)共存共享鎖和排他鎖。所以T2必須等T1
執(zhí)行完，釋放了共享鎖，才能加上排他鎖，然后才能開始執(zhí)行update語句。
例2：
----------------------------------------
T1:? ? select * from table
T2:? ? select * from table
這里T2不用等待T1執(zhí)行完，而是可以馬上執(zhí)行。
分析：
T1運(yùn)行，則table被加鎖，比如叫l(wèi)ockA
T2運(yùn)行，再對(duì)table加一個(gè)共享鎖，比如叫l(wèi)ockB。
兩個(gè)鎖是可以同時(shí)存在于同一資源上的（比如同一個(gè)表上）。這被稱為共
享鎖與共享鎖兼容。這意味著共享鎖不阻止其它session同時(shí)讀資源，但阻
止其它session update
例3：
----------------------------------------
T1:? ? select * from table
T2:? ? select * from table
T3:? ? update table set column1='hello'
這次，T2不用等T1運(yùn)行完就能運(yùn)行，T3卻要等T1和T2都運(yùn)行完才能運(yùn)行。
因?yàn)門3必須等T1和T2的共享鎖全部釋放才能進(jìn)行加排他鎖然后執(zhí)行update
操作。
例4：（死鎖的發(fā)生）
----------------------------------------
T1:
begin tran
select * from table (holdlock) (holdlock意思是加共享鎖，直到事物結(jié)束才釋放)
update table set column1='hello'
T2:
begin tran
select * from table(holdlock)
update table set column1='world'
假設(shè)T1和T2同時(shí)達(dá)到select，T1對(duì)table加共享鎖，T2也對(duì)加共享鎖，當(dāng)
T1的select執(zhí)行完，準(zhǔn)備執(zhí)行update時(shí)，根據(jù)鎖機(jī)制，T1的共享鎖需要升
級(jí)到排他鎖才能執(zhí)行接下來的update.在升級(jí)排他鎖前，必須等table上的
其它共享鎖釋放，但因?yàn)閔oldlock這樣的共享鎖只有等事務(wù)結(jié)束后才釋放，
所以因?yàn)門2的共享鎖不釋放而導(dǎo)致T1等(等T2釋放共享鎖，自己好升級(jí)成排
他鎖），同理，也因?yàn)門1的共享鎖不釋放而導(dǎo)致T2等。死鎖產(chǎn)生了。
例5：
----------------------------------------
T1:
begin tran
update table set column1='hello' where id=10
T2:
begin tran
update table set column1='world' where id=20
這種語句雖然最為常見，很多人覺得它有機(jī)會(huì)產(chǎn)生死鎖，但實(shí)際上要看情
況，如果id是主鍵上面有索引，那么T1會(huì)一下子找到該條記錄(id=10的記
錄），然后對(duì)該條記錄加排他鎖，T2，同樣，一下子通過索引定位到記錄，
然后對(duì)id=20的記錄加排他鎖，這樣T1和T2各更新各的，互不影響。T2也不
需要等。
但如果id是普通的一列，沒有索引。那么當(dāng)T1對(duì)id=10這一行加排他鎖后，
T2為了找到id=20，需要對(duì)全表掃描，那么就會(huì)預(yù)先對(duì)表加上共享鎖或更新
鎖或排他鎖(依賴于數(shù)據(jù)庫執(zhí)行策略和方式，比如第一次執(zhí)行和第二次執(zhí)行
數(shù)據(jù)庫執(zhí)行策略就會(huì)不同）。但因?yàn)門1已經(jīng)為一條記錄加了排他鎖，導(dǎo)致
T2的全表掃描進(jìn)行不下去，就導(dǎo)致T2等待。
死鎖怎么解決呢？一種辦法是，如下：
例6：
----------------------------------------
T1:
begin tran
select * from table(xlock) (xlock意思是直接對(duì)表加排他鎖)
update table set column1='hello'
T2:
begin tran
select * from table(xlock)
update table set column1='world'
這樣，當(dāng)T1的select 執(zhí)行時(shí)，直接對(duì)表加上了排他鎖，T2在執(zhí)行select時(shí)，就需要等T1事物完全執(zhí)行完才能執(zhí)行。排除了死鎖發(fā)生。
但當(dāng)?shù)谌齻€(gè)user過來想執(zhí)行一個(gè)查詢語句時(shí)，也因?yàn)榕潘i的存在而不得不等待，第四個(gè)、第五個(gè)user也會(huì)因此而等待。在大并發(fā)
情況下，讓大家等待顯得性能就太友好了，所以，這里引入了更新鎖。
更新鎖(Update lock)
為解決死鎖，引入更新鎖。
例7：
----------------------------------------
T1:
begin tran
select * from table(updlock) (加更新鎖)
update table set column1='hello'
T2:
begin tran
select * from table(updlock)
update table set column1='world'
更新鎖的意思是：“我現(xiàn)在只想讀，你們別人也可以讀，但我將來可能會(huì)做更新操作，我已經(jīng)獲取了從共享鎖（用來讀）到排他鎖
（用來更新）的資格”。一個(gè)事物只能有一個(gè)更新鎖獲此資格。
T1執(zhí)行select，加更新鎖。
T2運(yùn)行，準(zhǔn)備加更新鎖，但發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有一個(gè)更新鎖在那兒了，只好等。
當(dāng)后來有user3、user4...需要查詢table表中的數(shù)據(jù)時(shí)，并不會(huì)因?yàn)門1的select在執(zhí)行就被阻塞，照樣能查詢，相比起例6，這提高
了效率。
例8:
----------------------------------------
T1:? ? select * from table(updlock)? ? (加更新鎖）
T2:? ? select * from table(updlock)? ? (等待，直到T1釋放更新鎖，因?yàn)橥粫r(shí)間不能在同一資源上有兩個(gè)更新鎖）
T3:? ? select * from table (加共享鎖，但不用等updlock釋放，就可以讀）
這個(gè)例子是說明：共享鎖和更新鎖可以同時(shí)在同一個(gè)資源上。這被稱為共享鎖和更新鎖是兼容的。
例9:
----------------------------------------
T1:
begin
select * from table(updlock)? ? ? (加更新鎖）
update table set column1='hello'? (重點(diǎn)：這里T1做update時(shí)，不需要等T2釋放什么，而是直接把更新鎖升級(jí)為排他鎖，然后執(zhí)行update)
T2:
begin
select * from table? ? ? ? ? ? ? (T1加的更新鎖不影響T2讀?。?/p>
update table set column1='world'? (T2的update需要等T1的update做完才能執(zhí)行)
我們以這個(gè)例子來加深更新鎖的理解，
第一種情況：T1先達(dá)，T2緊接到達(dá)；在這種情況中，T1先對(duì)表加更新鎖，T2對(duì)表加共享鎖，假設(shè)T2的select先執(zhí)行完，準(zhǔn)備執(zhí)行update，
發(fā)現(xiàn)已有更新鎖存在，T2等。T1執(zhí)行這時(shí)才執(zhí)行完select，準(zhǔn)備執(zhí)行update，更新鎖升級(jí)為排他鎖，然后執(zhí)行update，執(zhí)行完成，事務(wù)
結(jié)束，釋放鎖，T2才輪到執(zhí)行update。
第二種情況：T2先達(dá)，T1緊接達(dá)；在這種情況，T2先對(duì)表加共享鎖，T1達(dá)后，T1對(duì)表加更新鎖，假設(shè)T2 select先結(jié)束，準(zhǔn)備
update，發(fā)現(xiàn)已有更新鎖，則等待，后面步驟就跟第一種情況一樣了。
這個(gè)例子是說明：排他鎖與更新鎖是不兼容的，它們不能同時(shí)加在同一子資源上。
排他鎖（獨(dú)占鎖，Exclusive Locks)
這個(gè)簡單，即其它事務(wù)既不能讀，又不能改排他鎖鎖定的資源。
例10
T1:? ? update table set column1='hello' where id<1000
T2:? ? update table set column1='world' where id>1000
假設(shè)T1先達(dá)，T2隨后至，這個(gè)過程中T1會(huì)對(duì)id<1000的記錄施加排他鎖.但不會(huì)阻塞T2的update。
例11 (假設(shè)id都是自增長且連續(xù)的）
T1:? ? update table set column1='hello' where id<1000
T2:? ? update table set column1='world' where id>900
如同例10，T1先達(dá)，T2立刻也到，T1加的排他鎖會(huì)阻塞T2的update.
意向鎖(Intent Locks)
意向鎖就是說在屋（比如代表一個(gè)表）門口設(shè)置一個(gè)標(biāo)識(shí)，說明屋子里有人（比如代表某些記錄）被鎖住了。另一個(gè)人想知道屋子
里是否有人被鎖，不用進(jìn)屋子里一個(gè)一個(gè)的去查，直接看門口標(biāo)識(shí)就行了。
當(dāng)一個(gè)表中的某一行被加上排他鎖后，該表就不能再被加表鎖。數(shù)據(jù)庫程序如何知道該表不能被加表鎖？一種方式是逐條的判斷該
表的每一條記錄是否已經(jīng)有排他鎖，另一種方式是直接在表這一層級(jí)檢查表本身是否有意向鎖，不需要逐條判斷。顯然后者效率高。
例12：
----------------------------------------
T1:? ? begin tran
? ? ? select * from table (xlock) where id=10? --意思是對(duì)id=10這一行強(qiáng)加排他鎖
T2:? ? begin tran
? ? ? select * from table (tablock)? ? --意思是要加表級(jí)鎖
假設(shè)T1先執(zhí)行，T2后執(zhí)行，T2執(zhí)行時(shí)，欲加表鎖，為判斷是否可以加表鎖，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要逐條判斷table表每行記錄是否已有排他鎖，
如果發(fā)現(xiàn)其中一行已經(jīng)有排他鎖了，就不允許再加表鎖了。只是這樣逐條判斷效率太低了。
實(shí)際上，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不是這樣工作的。當(dāng)T1的select執(zhí)行時(shí)，系統(tǒng)對(duì)表table的id=10的這一行加了排他鎖，還同時(shí)悄悄的對(duì)整個(gè)表
加了意向排他鎖(IX)，當(dāng)T2執(zhí)行表鎖時(shí)，只需要看到這個(gè)表已經(jīng)有意向排他鎖存在，就直接等待，而不需要逐條檢查資源了。
例13：
----------------------------------------
T1:? ? begin tran
? ? ? update table set column1='hello' where id=1
T2:? ? begin tran
? ? ? update table set column1='world' where id=1
這個(gè)例子和上面的例子實(shí)際效果相同，T1執(zhí)行，系統(tǒng)對(duì)table同時(shí)對(duì)行家排他鎖、對(duì)頁加意向排他鎖、對(duì)表加意向排他鎖。
計(jì)劃鎖(Schema Locks)
例14：
----------------------------------------
alter table .... (加schema locks，稱之為Schema modification (Sch-M) locks
DDL語句都會(huì)加Sch-M鎖
該鎖不允許任何其它session連接該表。連都連不了這個(gè)表了，當(dāng)然更不用說想對(duì)該表執(zhí)行什么sql語句了。
例15:
----------------------------------------
用jdbc向數(shù)據(jù)庫發(fā)送了一條新的sql語句，數(shù)據(jù)庫要先對(duì)之進(jìn)行編譯，在編譯期間，也會(huì)加鎖，稱之為：Schema stability (Sch-S) locks
select * from tableA
編譯這條語句過程中，其它session可以對(duì)表tableA做任何操作(update,delete，加排他鎖等等），但不能做DDL(比如alter table)操作。
Bulk Update Locks 主要在批量導(dǎo)數(shù)據(jù)時(shí)用（比如用類似于oracle中的imp/exp的bcp命令）。不難理解，程序員往往也不需要關(guān)心，不贅述了。
如何加鎖，何時(shí)加鎖，加什么鎖，你可以通過hint手工強(qiáng)行指定，但大多是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自動(dòng)決定的。這就是為什么我們可以不懂鎖也可
以高高興興的寫SQL。
例15:
----------------------------------------
T1:? ? begin tran
? ? ? update table set column1='hello' where id=1
T2:? ? SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED? -- 事物隔離級(jí)別為允許臟讀
? ? ? go
? ? ? select * from table where id=1
這里，T2的select可以查出結(jié)果。如果事物隔離級(jí)別不設(shè)為臟讀，則T2會(huì)等T1事物執(zhí)行完才能讀出結(jié)果。
數(shù)據(jù)庫如何自動(dòng)加鎖的？
1) T1執(zhí)行，數(shù)據(jù)庫自動(dòng)加排他鎖
2) T2執(zhí)行，數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)事物隔離級(jí)別允許臟讀，便不加共享鎖。不加共享鎖，則不會(huì)與已有的排他鎖沖突，所以可以臟讀。
例16:
----------------------------------------
T1:? ? begin tran
? ? ? update table set column1='hello' where id=1
T2:? ? select * from table where id=1 --為指定隔離級(jí)別，則使用系統(tǒng)默認(rèn)隔離級(jí)別，它不允許臟讀
如果事物級(jí)別不設(shè)為臟讀，則：
1) T1執(zhí)行，數(shù)據(jù)庫自動(dòng)加排他鎖
2) T2執(zhí)行，數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)事物隔離級(jí)別不允許臟讀，便準(zhǔn)備為此次select過程加共享鎖，但發(fā)現(xiàn)加不上，因?yàn)橐呀?jīng)有排他鎖了，所以就
? 等啊等。直到T1執(zhí)行完，釋放了排他鎖，T2才加上了共享鎖，然后開始讀....
鎖的粒度就是指鎖的生效范圍，就是說是行鎖，還是頁鎖，還是整表鎖. 鎖的粒度同樣既可以由數(shù)據(jù)庫自動(dòng)管理，也可以通過手工指定hint來管理。
例17：
----------------------------------------
T1:? ? select * from table (paglock)
T2:? ? update table set column1='hello' where id>10
T1執(zhí)行時(shí)，會(huì)先對(duì)第一頁加鎖，讀完第一頁后，釋放鎖，再對(duì)第二頁加鎖，依此類推。假設(shè)前10行記錄恰好是一頁(當(dāng)然，一般不可能
一頁只有10行記錄），那么T1執(zhí)行到第一頁查詢時(shí)，并不會(huì)阻塞T2的更新。
例18：
----------------------------------------
T1:? ? select * from table (rowlock)
T2:? ? update table set column1='hello' where id=10
T1執(zhí)行時(shí)，對(duì)每行加共享鎖，讀取，然后釋放，再對(duì)下一行加鎖;T2執(zhí)行時(shí)，會(huì)對(duì)id=10的那一行試圖加鎖，只要該行沒有被T1加上行鎖，
T2就可以順利執(zhí)行update操作。
例19：
----------------------------------------
T1:? ? select * from table (tablock)
T2:? ? update table set column1='hello' where id = 10
T1執(zhí)行，對(duì)整個(gè)表加共享鎖. T1必須完全查詢完，T2才可以允許加鎖，并開始更新。
以上3例是手工指定鎖的粒度，也可以通過設(shè)定事物隔離級(jí)別，讓數(shù)據(jù)庫自動(dòng)設(shè)置鎖的粒度。不同的事物隔離級(jí)別，數(shù)據(jù)庫會(huì)有不同的
加鎖策略（比如加什么類型的鎖，加什么粒度的鎖）。具體請(qǐng)查聯(lián)機(jī)手冊(cè)。
手工指定的鎖優(yōu)先，
例20:
----------------------------------------
T1:? ? GO
? ? ? SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE
? ? ? GO
? ? ? BEGIN TRANSACTION
? ? ? SELECT * FROM table (NOLOCK)
? ? ? GO
T2:? ? update table set column1='hello' where id=10
T1是事物隔離級(jí)別為最高級(jí)，串行鎖，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)本應(yīng)對(duì)后面的select語句自動(dòng)加表級(jí)鎖，但因?yàn)槭止ぶ付薔OLOCK，所以該select
語句不會(huì)加任何鎖，所以T2也就不會(huì)有任何阻塞。
6數(shù)據(jù)庫的其它重要Hint以及它們的區(qū)別
1) holdlock 對(duì)表加共享鎖，且事物不完成，共享鎖不釋放。
2) tablock? 對(duì)表加共享鎖，只要statement不完成，共享鎖不釋放。
? 與holdlock區(qū)別，見下例：
? 例21
? ----------------------------------------
? T1:
? begin tran
? select * from table (tablock)
? T2:
? begin tran
? update table set column1='hello' where id = 10
? T1執(zhí)行完select，就會(huì)釋放共享鎖，然后T2就可以執(zhí)行update. 此之謂tablock. 下面我們看holdlock
? 例22
? ----------------------------------------
? T1:
? begin tran
? select * from table (holdlock)
? T2:
? begin tran
? update table set column1='hello' where id = 10
? T1執(zhí)行完select，共享鎖仍然不會(huì)釋放，仍然會(huì)被hold(持有），T2也因此必須等待而不能update. 當(dāng)T1最后執(zhí)行了commit或
? rollback說明這一個(gè)事物結(jié)束了，T2才取得執(zhí)行權(quán)。
3) TABLOCKX 對(duì)表加排他鎖
? 例23：
? ----------------------------------------
? T1:? ? select * from table(tablockx) (強(qiáng)行加排他鎖）
? 其它session就無法對(duì)這個(gè)表進(jìn)行讀和更新了，除非T1執(zhí)行完了，就會(huì)自動(dòng)釋放排他鎖。
? 例24：
? ----------------------------------------
? T1:? ? begin tran
? ? ? ? ? select * from table(tablockx)
? 這次，單單select執(zhí)行完還不行，必須整個(gè)事物完成（執(zhí)行了commit或rollback后）才會(huì)釋放排他鎖。
4) xlock 加排他鎖
? 那它跟tablockx有何區(qū)別呢？
? 它可以這樣用，
? 例25:
? ----------------------------------------
? select * from table(xlock paglock) 對(duì)page加排他鎖
? 而TABLELOCX不能這么用。
? xlock還可這么用：select * from table(xlock tablock) 效果等同于select * from table(tablockx)
例26
SET LOCK_TIMEOUT 4000 用來設(shè)置鎖等待時(shí)間，單位是毫秒，4000意味著等待
4秒可以用select @@LOCK_TIMEOUT查看當(dāng)前session的鎖超時(shí)設(shè)置。-1 意味著
永遠(yuǎn)等待。
T1: begin tran
? ? udpate table set column1='hello' where id = 10
T2: set lock_timeout 4000
? ? select * from table wehre id = 10
T2執(zhí)行時(shí)，會(huì)等待T1釋放排他鎖，等了4秒鐘，如果T1還沒有釋放排他鎖，T2就會(huì)拋出異常： Lock request time out period exceeded.
| Requested mode? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | IS? | S? | U? | IX? | SIX | X? |
| Intent shared (IS)? ? ? ? ? ? ? ? | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes | No |
| Shared (S)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | Yes | Yes | Yes | No? | No? | No |
| Update (U)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | Yes | Yes | No? | No? | No? | No |
| Intent exclusive (IX)? ? ? ? ? ? ? | Yes | No? | No? | Yes | No? | No |
| Shared with intent exclusive (SIX) | Yes | No? | No? | No? | No? | No |
| Exclusive (X)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | No? | No? | No? | No? | No? | No |
悲觀鎖：利用數(shù)據(jù)庫本身的鎖機(jī)制實(shí)現(xiàn)。通過上面對(duì)數(shù)據(jù)庫鎖的了解，可以根據(jù)具體業(yè)務(wù)情況綜合使用事務(wù)隔離級(jí)別與合理的手工指定鎖的方式比如降低鎖的粒度等減少并發(fā)等待。
樂觀鎖：利用程序處理并發(fā)。原理都比較好理解，基本一看即懂。方式大概有以下3種
對(duì)記錄加版本號(hào).
對(duì)記錄加時(shí)間戳.
對(duì)將要更新的數(shù)據(jù)進(jìn)行提前讀取、事后對(duì)比。
不論是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)本身的鎖機(jī)制，還是樂觀鎖這種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)級(jí)別上的鎖機(jī)制，本質(zhì)上都是對(duì)狀態(tài)位的讀、寫、判斷。
