1.1 行级锁 行级锁是针对行来锁定的,比如在事务里,进程A执行了一条update语句: update student set name='xx' where id=13 则行级锁会锁住student表里id=13的记录,不让别的进程对它操作, 只有等事务完成后才解除锁,举个例子,以 SQL SERVER为例, 同时打开两个查询分析器,在第一个查询分析器里写: use northwind select * from suppliers begin transaction update suppliers set CompanyName='xx' where SupplierID=3 waitfor delay '00:00:20' commit transaction 在第二个查询分析器里写: select * from suppliers 然后先运行第一个查询分析器里的代码,再运行第二个查询分析器里的 代码,可以看到第一个查询分析器一直运行,运行了大概20秒后执行 完毕,第二个查询分析器也一样,运行了大概20秒才停止, 这说明执行 select * from suppliers 时在等待,如果不运行第一个 查询分析器里的代码,直接运行第二个查询分析器里的代码,那几乎不 用等待就可以看到结果了; 修改第二个查询分析器的代码为: select * from suppliers where SupplierID<>3 然后先运行第1个查询分析器的代码,再运行第二个查询分析器的代码, 可以看到第二个查询分析器一运行马上就出结果了,没有等待, 再修改代码为: select * from suppliers where SupplierID=3 重复前面的操作,可以看到需要等待,等待约20秒后才看到结果 这很明显的告诉我们,行级锁会锁住修改的行,让别的进程无法操作 那些行,只有事务完成后别的进程才可以操作,而没有修改的行,别的 进程就可以任意操作,不会有限制 1. 事务 1.2 页级锁(1) 先理解页这个概念,在SQL SERVER里建表时,如果字段大小比较大时, 往往会有提示: 表中允许的最大行大小 8060 比如在SQL SERVER2000 里新建一个表: create table Test(Fld1 char(5000),Fld2 char(5000)) 会提示建立失败,原因如: “创建表 'Test' 失败,因为行大小将为 10021(包括内部开销),而该值超过了表中允许的最大行大小 8060。” 为什么它会限制行大小为8060呢?因为在 SQLSERVER2000里,一页的 大小为8K,这8K里包括96字节的页头、36字节的其它信息、8060字节的 数据区,而数据就存储在8060字节的数据区里, 一页能存储多少行呢?这要看行的大小了,比如如果行大小为2000, 则一页能存储4行,注意行大小不包括文本和图象字段, 比如数据库northwind的customers表的行大小为 298, 则一页可以存储 27 行 看看行大小计算的问题: use northwind alter table customers add xx char(8000) 运行结果有警告: ----------------------------------------- 警告: 已创建表 'customers',但其最大行大小(8578)超过了每行的最大字节数(8060)。如果结果行长度超过 8060 字节,则此表中行的 INSERT 或 UPDATE 将失败 ----------------------------------------- 它提示行大小为8578,则修改前的customers的行大小为578, 可为什么我将各个字段的大小加起来才268呢, 这有两个原因,一方面,数据库用两个字节存储一个nvarchar类型的字符 nchar也一样,而customers的字段类型为nchar和nvarchar,所以实际大小为 268*2=536 ,那还有42呢?42是表的其它开销。 从行与页的关系可以看出,行的大小越小,则一页能存储的行数越多, 数据库查询时,从一页读到另一页,比只读一页的记录要慢得多, 所以要减少跨页读取的次数, 比较下面的两个语句: create table x1(a char(5000),b char(5000)) create table x2(a varchar(5000),b char(5000)) 运行结果为: ------------------------------------ 服务器: 消息 1701,级别 16,状态 2,行 2 创建表 'x1' 失败,因为行大小将为 10021(包括内部开销),而该值超过了表中允许的最大行大小 8060。 警告: 已创建表 'x2',但其最大行大小(10023)超过了每行的最大字节数(8060)。如果结果行长度超过 8060 字节,则此表中行的 INSERT 或 UPDATE 将失败。 ------------------------------------ x1创建失败,x2创建成功,但有警告,为什么呢? 这要比较char和varchar的区别了,当创建x1时,最大行大小10023就是 实际的行大小,因为char是定长的,大小总是10023,而x2不同, varchar是变长的,虽然最大行大小是10023,而实际行大小却不一定的, 实际行大小随字段a的值的大小的变化而变化, 所以,每页能存储的行数,如果是定长的,那在建表时就可以确定了, 如果是变长的,那要根据表中的数据来确定,当然,SQL SERVER存储记录 时,对于页的选择还会考虑一些问题,也并不完全是这样 看看Northwind数据库的Customers表吧, Customers的主键字段为CustomerID,主键是聚集索引的, 主键的顺序代表了行的实际存储顺序, 比如你往Customers里插入一条记录: insert into Customers(CustomerId,CompanyName) values('cvcvc','ff') 然后用select * from customers查看数据, 可以看到新插入的记录自动排在了CustomerId等于CONSH的后面, 看起来就和 select * from customers order by customerId 查出来的数据一样,聚集索引就是这样,记录的物理存储顺序与 聚集索引的顺序是一样的, 1.2 页级锁(2) 看看Customers表,打开三个查询分析器,在第一个表写: begin transaction update customers with(PagLock) set Address=Address where customerId='ALFKI' waitfor delay '00:00:30' commit transaction 在第二个查询分析器里写: select * from customers where customerId='GREAL' 在第三个查询分析器里写: select * from customers where customerId='GROSR' 先运行第一个查询分析器,然后运行第二个,再运行第三个, 可以看到,第一和第二个查询分析器等待执行了20秒, 而第三个查询分析器没有等待立即就显示运行结果了, 我更新的是'ALFKI',因为是页锁,所以它锁住了一页的数据, 从'ALFKI'到'GREAL'的行都锁住了,这也说明, 'ALFKI'到'GREAL'之间的共34行都是属于同一页的, 你可以将第一个查询分析器的'ALFKI'换成'DRACD',可以看到运行 结果是一样的,如果换成'HANAR',那结果就变了, 变成第一个和第三个查询分析器在等待,而第二个查询分析器不用等待, 因为'HANAR'和'GROSR'属于同一页,而'GREAL'在其它的页, 页锁概念是比较简单的,但页的概念却比较复杂, 页是在SQLSERVER的内部管理的,用户看不到,页比较抽象, 对于变长的数据类型,页的分配是随数据的变化而变化的, 请参考数据库相关的资料。 1.3 表锁 在第一个查询分析器写: begin transaction tran1 update customers with(TabLock) set City=City where CustomerId='ALFKI' waitfor delay '00:00:20' commit transaction tran1 在第二个查询分析器写: select * from customers where customerId='WOLZA' 先运行第一个查询分析器,再运行第二个,两个查询分析器都在等待. 注意customerId='WOLZA'是表的最后一条记录 1.4 阻塞 前面的例子里一个事务未提交,导致别的事务必须等待,这就是阻塞, 查看阻塞可以用sp_lock,打开三个查询分析器, 第一个写: begin transaction tran1 update products set productName=productName+'A' where ProductId=1 waitfor delay '00:00:30' commit transaction tran1 第二个写: select * from products 第三个写: sp_lock 依次运行第一个、第二个、第三个, 然后查看第三个分析器,看看Status列, 看是否有Status='Wait'的行,比如我这里查看有这么一行: 53 6 117575457 1 KEY (010086470766) S WAIT 其中ObjId=117575457 然后运行: use northwind select object_name(117575457) 可以看到对应的表为 Products 1.5 死锁 同时打开两个查询分析器, 第一个写: begin transaction tran2 update products set productName=productName+'A' where ProductId=2 waitfor delay '00:00:10' update products set productName=productName+'A' where ProductId=1 commit transaction tran2 第二个写: begin transaction tran1 update products set productName=productName+'A' where ProductId=1 waitfor delay '00:00:10' update products set productName=productName+'A' where ProductId=2 commit transaction tran1 先运行第一个,再运行第二个 然后等待它们执行,等待大概十多秒, 检查运行结果,可以看到其中一个出错,错误提示如: 服务器: 消息 1205,级别 13,状态 50,行 1 在查询分析器里按F1打开帮助,在帮助里选择索引选项卡, 输入 1205 ,你仔细查看帮助文档是如何描述 1205 错误的, 为什么会死锁呢?看看执行过程,为了简单,我将productId简写为id 先是分析器1更新id=2的记录,并锁住id=2的记录,那别的进程都无法 操作id=2的记录, 然后分析器2更新id=1的记录,并锁住id=1的记录,同样别的进程无法 操作id=1的记录, 然后分析器1更新id=1的记录,因为id=1的记录被分析器2锁住了, 所以必须等待,分析器1被阻塞 同样分析器2更新id=2的记录,因为id=2的记录被分析器1锁住了, 所以也要等待,分析器2被阻塞 两个分析器都要等待对方,所以就出现死锁,哪个都不能执行, 当然,SQLSERVER2000为了解决死锁问题,它会干掉其中一个进程 来结束死锁。 1.6 占用读 占用读指可以读别的进程未提交的数据, 打开两个查询分析器,第一个写: begin transaction tran1 update products set productName=productName+'C' where ProductId=1 waitfor delay '00:00:15' commit transaction tran1 第二个写: set transaction isolation level read uncommitted select * from products where ProductId=1 依次运行第一个和第二个, 可以看到第一个在等待,而第二个不用等待, 因为我在第二个里设置了隔离级别为read uncommitted, 就是允许读别的事务未提交的数据, 你看看第二个的运行结果,找到products列,看到products列已经修改了 如果你修改第二个查询分析器代码为: set transaction isolation level read committed select * from products where ProductId=1 同样运行,那第二个也要等待了,因为隔离级别是read committed, 只能读提交后的数据,不能读未提交的修改,这样就防止了 占用读,SQLSERVER2000里默认是read committed 说明,占用读也叫脏读,脏读就是修改了但没提交的数据, 在文本编辑器里也有脏读的概念,就是修改了但未保存的数据 1.7 不可重复读 事务里执行两次相同的查询时,查询出来的结果不相同, 说明是不可重复读,打开两个查询分析器, 第一个写: use northwind set transaction isolation level read committed begin transaction tran1 select * from region where regionId=3 waitfor delay '00:00:10' select * from region where regionId=3 commit transaction tran1 第二个写: use northwind update region set regionDescription='xx' where regionId=3 依次运行第一个和第二个分析器,第一个分析器等待10秒,第二个 不用等待立即得到结果,第一个分析器运行结果为: 3 Northern 3 xx 两次读得的值不相同, 修改第一个查询分析器代码为: use northwind set transaction isolation level repeatable read begin transaction tran1 select * from region where regionId=3 waitfor delay '00:00:10' select * from region where regionId=3 commit transaction tran1 第二个修改为: use northwind update region set regionDescription='yy' where regionId=3 同样依次运行第一个和第二个,看到第一个在等待, 第二个也在等待,第一个分析器运行结果为: 3 xx 3 xx 看看两次的区别,第一次我设置隔离级别为read committed, 第二次我设置为repeatable read, repeatable read 会锁住读的数据, read committed 会锁住修改的数据, repeatable read会锁住insert、update、delete、select操作的数据 read committed只锁insert 、update、delete, 不锁select查询的数据 1.8 幻像读 打开两个查询分析器,第一个写: use northwind set transaction isolation level repeatable read begin transaction tran1 select * from region waitfor delay '00:00:10' select * from region commit transaction tran1 第二个写: use northwind insert into region values(5,'xx') 依次运行第一个和第二个分析器,第一个分析器等待10秒,第二个 不用等待立即得到结果,第一个分析器运行结果为: 1 Eastern 2 Western 3 Northern 4 Southern 1 Eastern 2 Western 3 Northern 4 Southern 5 xx 比较两次查询的结果,第二次查询多了一行, 修改第一个分析器的代码为: use northwind set transaction isolation level serializable begin transaction tran1 select * from region waitfor delay '00:00:10' select * from region commit transaction tran1 修改第二个分析器代码为: use northwind insert into region values(6,'yy') 再依次运行第一个和第二个分析器, 可以看到两个分析器都要等待,第一个的运行结果是: 两次查询返回的行数是相同的。 理解占用读、不可重复读、幻像读要从数据库如何操作来避免他们上 来理解,如果只从概念上去理解,概念往往很抽象,比较晦涩难懂, 而且概念往往只说到其中一个方面,应该弄清楚各种级别的琐是如何 避免出现占用读、不可重复读、幻像读的。 read uncommitted不设置锁, read commmitted会锁住update、insert、delete repeatable read会锁住update、insert、delete、select seriablizable会锁住update、insert、delete、select repeatable read和seriablizable的区别在于: repeatable read锁住时别的事务不能update、delete锁住的数据, 但别的事务能够插入, seriablizable锁住时别的事务不能update、delete、insert 说明: repeatable read 和 seriablizable 对 select 的锁定采用范围的方式 要锁哪些行,主要是受where语句的限制,另外还受行锁、页锁、表锁方式 的限制,对于update、insert、delete的锁定范围比较明确, repeatable read隔离级别对select的锁定也比较明确, 而seriablizable对select的锁定,当别的事务insert时, 哪些时候不能插入呢?这个范围如何确定? 因为锁的概念往往是针对已有的数据,而insert插入的数据是原来表里 没有的,原来表里没有,那又如何锁定呢? 比如: set transaction isolation level seriablizable select * from region 则锁住表的所有行,比如开始有四行,则锁住四行, 那insert一行呢,这里有个范围,那就是select的范围, 它会判断insert的行是否在锁定的范围之内,比如: use northwind set transaction isolation level serializable begin transaction tran1 select * from region where regionId>6 waitfor delay '00:00:10' commit transaction tran1 如果别的事务插入记录: insert into region values(5,'yy') 因为插入的记录regionId=5,而6<5,不满足锁定的条件, 所以该插入是允许的,如果别的事务插入记录: insert into region values(7,'yy') 因为7>6,满足条件,所以插入被阻塞,只能等待锁释放才能插入 不过,到底锁定哪些记录,这比较难说,锁做为SQLSERVER的内部管理, 到底是怎么样的不怎么清楚,我试过有些情况不满足的条件的记录也 被阻塞,不过有点是清楚的,那就是满足条件的一定被阻塞 1.9 隔离级别 前面已经说过了,有四种隔离级别: read uncommitted read committed repeatable read serializable read committed是默认的隔离级别, 隔离级别对单个用户有用,比如你设置了隔离级别为serializable, 那只对你自己有用,对别的用户不起作用,设置了隔离级别后, 那一直有效,直到用户退出为止, 锁的作用主要是用来保证数据一致性的, read uncommitted不会在被读的数据上放置锁,所以它执行 的速度是最快的,也不会造成阻塞和死锁,但因为数据一致 性问题,所以往往不采用,当然可以通过别的技术比如增加 rowverision列等来保证数据一致性,但对于复杂的操作,还 是选择事务比较安全,对于事务我经历过一些教训, 比如一次我在VB里保存数据,大致如: begin transaction declare @id as int insert into A(...) values(...) select @id=max(id) from t1 insert into B(AId...) values(@id...) commit transation 其中A表的id字段是自动编号的,我先在A表插入一条记录, 再将A表刚插入的记录的Id插入到B表,必须保证@id是前面insert 生成的那个id, 但测试时,因为客户有很多电脑同时录,所以导致一些id不一致的情况, 为什么会不一致呢?我不是已经加了事务了吗? 做一个例子,同样打开两个查询分析器,第一个写: use northwind set transaction isolation level serializable begin transaction tran1 insert into region values(10,'aa') waitfor delay '00:00:10' select max(regionId) from region commit transaction tran1 第二个写: insert into region values(11,'aa') 依次执行第一个和第二个分析器, 本来我希望第一个分析器里查询出来的是10,可结果却是11 在这里,唯一的方法是指定表锁,如: insert into region with(TabLock) values(10,'aa') 只有指定表锁,让别的事务无法操作它,才能保证数据一致, 当然,如果是自动编号,那可以用 @@identity 来获取刚生成的Id号, 比如: insert into orders(CustomerId) values('ALFKI') print @@identity 这个技巧在别的数据库驱动程序里可能无效,事务才是普遍支持的 补充(表来源: SQL SERVER7.0 系统管理指南) 隔离级别 阻塞风险 防止占用读 防止不可重复读 防止幻像读 --------------------------------------------------------------- read uncommitted 最低 NO NO NO read committed 较低 Yes NO NO repeatable read 较高 Yes Yes NO serializable 最高 Yes Yes Yes