T-SQL 知识量:16 - 67 - 243
锁是一种用于控制并发操作的机制,它可以将多个线程对共享数据的并发访问转化为串行访问,从而保证数据的一致性和安全性。锁的作用包括防止并发操作带来的数据不一致性问题,保证数据的安全访问,实现数据库中数据的并发控制。
在计算机科学中,锁是用于控制多个线程或进程对共享资源的访问的一种同步机制。当一个线程或进程试图访问一个被锁定的资源时,它必须等待直到该资源被释放。这可以防止多个线程同时访问同一资源,从而避免数据不一致性和并发冲突的问题。
锁通常用于保护临界区代码,即那些对共享资源进行读或写操作的代码段。在临界区代码执行期间,其他线程或进程不能访问该资源,从而确保了数据的一致性和安全性。
此外,锁还可以用于实现同步和互斥操作。同步操作是指多个线程或进程按照一定的顺序执行,而互斥操作是指同一时刻只能有一个线程或进程访问共享资源。
在T-SQL中,可锁定资源与锁的类型主要有以下几种:
共享锁(Shared Lock):也称为读锁。当一个事务需要读取一个资源时,它可以获得该资源的共享锁,允许多个事务同时读取该资源,但不允许其他事务对该资源进行修改操作。
排他锁(Exclusive Lock):也称为写锁。当一个事务需要修改一个资源时,它可以获得该资源的排他锁,不允许其他事务同时访问该资源,直到该事务释放该锁。
更新锁(Update Lock):也称为共享排他锁。当一个事务需要更新一个资源时,它可以首先获得该资源的更新锁,然后在进行实际更新之前,其他事务仍然可以读取该资源,但不允许对其进行修改操作。
意向锁(Intent Lock):这是一种指示事务打算在某个资源上获得某种类型的锁的锁。例如,一个事务可能想要获得某个表的排他锁,但首先需要获得该表的共享锁的意向锁。
这些锁类型在T-SQL中用于控制对数据库资源的并发访问,确保数据的一致性和完整性。
死锁是指两个或两个以上的进程(线程)在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。多个线程同时被阻塞,它们中的一个或者全部都在等待某个资源被释放。由于线程被无限期地阻塞,因此程序不可能正常终止。
死锁的原因主要有以下几点:
资源争夺:当多个事务同时访问同一资源,例如同一数据行时,会发生数据行锁定。如果没有正确的释放锁导致数据行锁定被占用,其他事务无法访问该资源,就会出现死锁。
锁表顺序不同:如果事务A >表B的顺序锁定数据行,但是事务B >表A的顺序锁定数据行,就有可能导致死锁。
事务长时间运行:如果一个事务持有一个锁,并长时间运行,其他事务可能会发生死锁。
为了解决死锁问题,可以采取以下措施:
尽可能拆分事务,减少事务的持有锁的时间。
调整表修改的顺序,按照同一顺序获取多个锁,释放锁时反序释放。
避免在事务中执行更新前和更新后一模一样的操作。
降低并发,如果性能允许,单个线程执行事务,可以避免死锁。
重试机制,如果发生死锁,重试可能就好了。
T-SQL锁的应用实例如下:
假设有一个银行转账的场景,需要将A账户的1000元转移到B账户。这个操作涉及到两个步骤:从A账户扣款和向B账户存款。如果这两个步骤中有任何一个失败,都需要回滚整个操作,以保证数据的一致性。
BEGIN TRANSACTION; BEGIN TRY -- 获取A账户的排他锁 UPDATE Accounts SET Balance = Balance - 1000 WHERE AccountName = 'A' WITH (HOLDLOCK); -- 获取B账户的排他锁 UPDATE Accounts SET Balance = Balance + 1000 WHERE AccountName = 'B' WITH (HOLDLOCK); -- 提交事务 COMMIT; END TRY BEGIN CATCH -- 回滚事务 ROLLBACK; -- 输出错误信息 PRINT '转账失败: ' + ERROR_MESSAGE(); END CATCH;
在上述示例中,使用BEGIN TRANSACTION开始一个事务,并在BEGIN TRY和BEGIN CATCH之间执行转账操作。在转账操作中,使用WITH (HOLDLOCK)来获取排他锁,确保在事务执行期间其他事务无法修改这两个账户的余额。如果转账操作成功,使用COMMIT提交事务。如果发生异常,使用ROLLBACK回滚事务,并输出错误信息。这样,即使在转账过程中出现任何异常情况,都可以保证数据的一致性和安全性。
需要注意的是,上述示例中的排他锁是通过WITH (HOLDLOCK)语句获取的,它是一种隐式锁。在实际应用中,还可以使用显式锁来控制并发访问,例如使用SELECT ... FOR UPDATE语句来获取排他锁。
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From 2017.2.6