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關(guān)于Oracle數(shù)據(jù)庫中的鎖機制深入研究
瀏覽:167日期:2023-11-21 14:45:08
本文通過對Oracle數(shù)據(jù)庫鎖機制的研究,首先介紹了Oracle數(shù)據(jù)庫鎖的種類,并描述了實際應(yīng)用中碰到的與鎖相關(guān)的異常情況,非凡對經(jīng)常碰到的由于等待鎖而使事務(wù)被掛起的問題進行了定位及解決,并對死鎖這一比較嚴重的現(xiàn)象,提出了相應(yīng)的解決方法和具體的分析過程。 數(shù)據(jù)庫是一個多用戶使用的共享資源。當(dāng)多個用戶并發(fā)地存取數(shù)據(jù)時,在數(shù)據(jù)庫中就會產(chǎn)生多個事務(wù)同時存取同一數(shù)據(jù)的情況。若對并發(fā)操作不加控制就可能會讀取和存儲不正確的數(shù)據(jù),破壞數(shù)據(jù)庫的一致性。 加鎖是實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制的一個非常重要的技術(shù)。當(dāng)事務(wù)在對某個數(shù)據(jù)對象進行操作前,先向系統(tǒng)發(fā)出請求,對其加鎖。加鎖后事務(wù)就對該數(shù)據(jù)對象有了一定的控制,在該事務(wù)釋放鎖之前,其他的事務(wù)不能對此數(shù)據(jù)對象進行更新操作。 在數(shù)據(jù)庫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)對象被加上排它鎖時,其他的事務(wù)不能對它讀取和修改。加了共享鎖的數(shù)據(jù)對象可以被其他事務(wù)讀取,但不能修改。數(shù)據(jù)庫利用這兩種基本的鎖類型來對數(shù)據(jù)庫的事務(wù)進行并發(fā)控制。 在實際應(yīng)用中經(jīng)常會碰到的與鎖相關(guān)的異常情況,如由于等待鎖事務(wù)被掛起、死鎖等現(xiàn)象,假如不能及時地解決,將嚴重影響應(yīng)用的正常執(zhí)行,而目前對于該類問題的解決缺乏系統(tǒng)化研究和指導(dǎo),本文在總堅固際經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的解決方法和具體的分析過程。 Oracle數(shù)據(jù)庫的鎖類型 根據(jù)保護的對象不同,Oracle數(shù)據(jù)庫鎖可以分為以下幾大類:DML鎖(data locks,數(shù)據(jù)鎖),用于保護數(shù)據(jù)的完整性;DDL鎖(dictionary locks,字典鎖),用于保護數(shù)據(jù)庫對象的結(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),保護數(shù)據(jù)庫的內(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)庫中,DML鎖主要包括TM鎖和TX鎖,其中TM鎖稱為表級鎖,TX鎖稱為事務(wù)鎖或行級鎖。 當(dāng)Oracle執(zhí)行DML語句時,系統(tǒng)自動在所要操作的表上申請TM類型的鎖。當(dāng)TM鎖獲得后,系統(tǒng)再自動申請TX類型的鎖,并將實際鎖定的數(shù)據(jù)行的鎖標(biāo)志位進行置位。這樣在事務(wù)加鎖前檢查TX鎖相容性時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)庫中用0-6來表示。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)庫中,當(dāng)一個事務(wù)首次發(fā)起一個DML語句時就獲得一個TX鎖,該鎖保持到事務(wù)被提交或回滾。當(dāng)兩個或多個會話在表的同一條記錄上執(zhí)行DML語句時,第一個會話在該條記錄上加鎖,其他的會話處于等待狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝粋€會話提交后,TX鎖被釋放,其他會話才可以加鎖。 當(dāng)Oracle數(shù)據(jù)庫發(fā)生TX鎖等待時,假如不及時處理經(jīng)常會引起Oracle數(shù)據(jù)庫掛起,或?qū)е滤梨i的發(fā)生,產(chǎn)生ORA-60的錯誤。這些現(xiàn)象都會對實際應(yīng)用產(chǎn)生極大的危害,如長時間未響應(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)庫的重要組成部分,用戶可以通過查詢數(shù)據(jù)字典視圖來獲得數(shù)據(jù)庫的信息。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時數(shù)據(jù)庫長時間沒有響應(yīng),很可能是產(chǎn)生了TX鎖等待的現(xiàn)象。為解決這個問題,首先應(yīng)該找出持鎖的事務(wù),然后再進行相關(guān)的處理,如提交事務(wù)或強行中斷事務(wù)。 死鎖的監(jiān)控和解決在數(shù)據(jù)庫中,當(dāng)兩個或多個會話請求同一個資源時會產(chǎn)生死鎖的現(xiàn)象。死鎖的常見類型是行級鎖死鎖和頁級鎖死鎖,Oracle數(shù)據(jù)庫中一般使用行級鎖。下面主要討論行級鎖的死鎖現(xiàn)象。 當(dāng)Oracle檢測到死鎖產(chǎn)生時,中斷并回滾死鎖相關(guān)語句的執(zhí)行,報ORA-00060的錯誤并記錄在數(shù)據(jù)庫的日志文件alertSID.log中。同時在user_dump_dest下產(chǎn)生了一個跟蹤文件,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的錯誤信息,則表明產(chǎn)生了死鎖。這時需要找到對應(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,即可解決死鎖的問題。 



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