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關(guān)于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中的鎖機(jī)制深入研究
瀏覽:124日期:2023-11-21 14:45:08
本文通過(guò)對(duì)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)鎖機(jī)制的研究,首先介紹了Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)鎖的種類,并描述了實(shí)際應(yīng)用中碰到的與鎖相關(guān)的異常情況,非凡對(duì)經(jīng)常碰到的由于等待鎖而使事務(wù)被掛起的問(wèn)題進(jìn)行了定位及解決,并對(duì)死鎖這一比較嚴(yán)重的現(xiàn)象,提出了相應(yīng)的解決方法和具體的分析過(guò)程。 數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)多用戶使用的共享資源。當(dāng)多個(gè)用戶并發(fā)地存取數(shù)據(jù)時(shí),在數(shù)據(jù)庫(kù)中就會(huì)產(chǎn)生多個(gè)事務(wù)同時(shí)存取同一數(shù)據(jù)的情況。若對(duì)并發(fā)操作不加控制就可能會(huì)讀取和存儲(chǔ)不正確的數(shù)據(jù),破壞數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性。 加鎖是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制的一個(gè)非常重要的技術(shù)。當(dāng)事務(wù)在對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行操作前,先向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求,對(duì)其加鎖。加鎖后事務(wù)就對(duì)該數(shù)據(jù)對(duì)象有了一定的控制,在該事務(wù)釋放鎖之前,其他的事務(wù)不能對(duì)此數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行更新操作。 在數(shù)據(jù)庫(kù)中有兩種基本的鎖類型:排它鎖(Exclusive Locks,即X鎖)和共享鎖(Share Locks,即S鎖)。當(dāng)數(shù)據(jù)對(duì)象被加上排它鎖時(shí),其他的事務(wù)不能對(duì)它讀取和修改。加了共享鎖的數(shù)據(jù)對(duì)象可以被其他事務(wù)讀取,但不能修改。數(shù)據(jù)庫(kù)利用這兩種基本的鎖類型來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)進(jìn)行并發(fā)控制。 在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)碰到的與鎖相關(guān)的異常情況,如由于等待鎖事務(wù)被掛起、死鎖等現(xiàn)象,假如不能及時(shí)地解決,將嚴(yán)重影響應(yīng)用的正常執(zhí)行,而目前對(duì)于該類問(wèn)題的解決缺乏系統(tǒng)化研究和指導(dǎo),本文在總堅(jiān)固際經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的解決方法和具體的分析過(guò)程。 Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的鎖類型 根據(jù)保護(hù)的對(duì)象不同,Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)鎖可以分為以下幾大類:DML鎖(data locks,數(shù)據(jù)鎖),用于保護(hù)數(shù)據(jù)的完整性;DDL鎖(dictionary locks,字典鎖),用于保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的結(jié)構(gòu),如表、索引等的結(jié)構(gòu)定義;內(nèi)部鎖和閂(internal locks and latches),保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 DML鎖的目的在于保證并發(fā)情況下的數(shù)據(jù)完整性,本文主要討論DML鎖。在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中,DML鎖主要包括TM鎖和TX鎖,其中TM鎖稱為表級(jí)鎖,TX鎖稱為事務(wù)鎖或行級(jí)鎖。 當(dāng)Oracle執(zhí)行DML語(yǔ)句時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)在所要操作的表上申請(qǐng)TM類型的鎖。當(dāng)TM鎖獲得后,系統(tǒng)再自動(dòng)申請(qǐng)TX類型的鎖,并將實(shí)際鎖定的數(shù)據(jù)行的鎖標(biāo)志位進(jìn)行置位。這樣在事務(wù)加鎖前檢查TX鎖相容性時(shí)就不用再逐行檢查鎖標(biāo)志,而只需檢查TM鎖模式的相容性即可,大大提高了系統(tǒng)的效率。TM鎖包括了SS、SX、S、X等多種模式,在數(shù)據(jù)庫(kù)中用0-6來(lái)表示。不同的SQL操作產(chǎn)生不同類型的TM鎖。如表1所示。 在數(shù)據(jù)行上只有X鎖(排他鎖)。在 Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中,當(dāng)一個(gè)事務(wù)首次發(fā)起一個(gè)DML語(yǔ)句時(shí)就獲得一個(gè)TX鎖,該鎖保持到事務(wù)被提交或回滾。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)會(huì)話在表的同一條記錄上執(zhí)行DML語(yǔ)句時(shí),第一個(gè)會(huì)話在該條記錄上加鎖,其他的會(huì)話處于等待狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)會(huì)話提交后,TX鎖被釋放,其他會(huì)話才可以加鎖。 當(dāng)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生TX鎖等待時(shí),假如不及時(shí)處理經(jīng)常會(huì)引起Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)掛起,或?qū)е滤梨i的發(fā)生,產(chǎn)生ORA-60的錯(cuò)誤。這些現(xiàn)象都會(huì)對(duì)實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)生極大的危害,如長(zhǎng)時(shí)間未響應(yīng),大量事務(wù)失敗等。TX鎖等待的分析 在介紹了有關(guān)地Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)鎖的種類后,下面討論如何有效地監(jiān)控和解決鎖等待現(xiàn)象,及在產(chǎn)生死鎖時(shí)如何定位死鎖的原因。 監(jiān)控鎖的相關(guān)視圖 數(shù)據(jù)字典是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的重要組成部分,用戶可以通過(guò)查詢數(shù)據(jù)字典視圖來(lái)獲得數(shù)據(jù)庫(kù)的信息。和鎖相關(guān)的數(shù)據(jù)字典視圖如表2所示。 TX鎖等待的監(jiān)控和解決在日常工作中,假如發(fā)現(xiàn)在執(zhí)行某條SQL時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有響應(yīng),很可能是產(chǎn)生了TX鎖等待的現(xiàn)象。為解決這個(gè)問(wèn)題,首先應(yīng)該找出持鎖的事務(wù),然后再進(jìn)行相關(guān)的處理,如提交事務(wù)或強(qiáng)行中斷事務(wù)。 死鎖的監(jiān)控和解決在數(shù)據(jù)庫(kù)中,當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)會(huì)話請(qǐng)求同一個(gè)資源時(shí)會(huì)產(chǎn)生死鎖的現(xiàn)象。死鎖的常見類型是行級(jí)鎖死鎖和頁(yè)級(jí)鎖死鎖,Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中一般使用行級(jí)鎖。下面主要討論行級(jí)鎖的死鎖現(xiàn)象。 當(dāng)Oracle檢測(cè)到死鎖產(chǎn)生時(shí),中斷并回滾死鎖相關(guān)語(yǔ)句的執(zhí)行,報(bào)ORA-00060的錯(cuò)誤并記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)的日志文件alertSID.log中。同時(shí)在user_dump_dest下產(chǎn)生了一個(gè)跟蹤文件,具體描述死鎖的相關(guān)信息。 在日常工作中,假如發(fā)現(xiàn)在日志文件中記錄了ora-00060的錯(cuò)誤信息,則表明產(chǎn)生了死鎖。這時(shí)需要找到對(duì)應(yīng)的跟蹤文件,根據(jù)跟蹤文件的信息定位產(chǎn)生的原因。 假如查詢結(jié)果表明,死鎖是由于bitmap索引引起的,將IND_T_PRODUCT_HIS_STATE索引改為normal索引后,即可解決死鎖的問(wèn)題。 



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