1.并發(fā)沖突
當兩個進程試圖在同一時間修改同一數(shù)據(jù),就會產(chǎn)生沖突。
2.并發(fā)控制
有兩種方式管理并發(fā)數(shù)據(jù)訪問:樂觀并發(fā)控制、悲觀并發(fā)控制。
這兩種控制模式的區(qū)別在于,是在沖突發(fā)生前進行防止,還是在發(fā)生后采用某種方法來處理沖突。
3.悲觀并發(fā)控制
悲觀并發(fā)模式假定系統(tǒng)中存在足夠多的數(shù)據(jù)修改操作,以致任何確定的讀操作都可能會受到由別的用戶所制造的數(shù)據(jù)修改的影響。
也就是說,悲觀并發(fā)模式假定沖突總是會發(fā)生的。
悲觀并發(fā)控制是通過獨占正在被讀取的數(shù)據(jù)來避免沖突。
但是獨占數(shù)據(jù)會導致其它進程無法修改該數(shù)據(jù),進而產(chǎn)生阻塞——讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)會互相阻塞。
4.樂觀并發(fā)控制
樂觀并發(fā)模式假定系統(tǒng)的數(shù)據(jù)修改操作只會生產(chǎn)非常少的沖突,也就是說任何進程都不太可能修改別的進程正在訪問的數(shù)據(jù)。
樂觀并發(fā)模式下,讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)之間不會發(fā)生沖突,只有寫數(shù)據(jù)與寫數(shù)據(jù)之間會發(fā)生沖突。即讀數(shù)據(jù)不會產(chǎn)生阻塞,只有寫數(shù)據(jù)才會產(chǎn)生阻塞。
5.并發(fā)沖突生產(chǎn)的問題
5.1.丟失更新(Lost updates)
兩個進程同時讀取一筆數(shù)據(jù),然后進行修改,那么后提交的數(shù)據(jù)會覆蓋先提交的數(shù)據(jù)。
如果數(shù)據(jù)允許覆蓋式更新(比如用戶姓名),那么丟失更新并不算太大的問題,如果數(shù)據(jù)是累加式更新(比如庫存數(shù)量),那么丟失更新是非常嚴重的問題,并且在非并發(fā)模式下無法重復問題的發(fā)生。
5.2.臟讀(Dirty reads)
當一個進程更新了數(shù)據(jù),但(事務)未提交,這時候另一個進程讀取同一筆數(shù)據(jù),如果前一個進程取消了更新(事務回滾),那么后一個進程讀取的就是臟數(shù)據(jù)。
臟讀會產(chǎn)生嚴重的問題,在任何情況下都是不允許的。
5.3.不可重復讀(Non-repeatable reads)
當一個進程讀取了一筆數(shù)據(jù)后,另一個進程更新了同一筆數(shù)據(jù),然后第一個進程再次讀取同一筆數(shù)據(jù),卻得到了與第一次讀取不同的結果。
在事務A更新記錄之后(update Customers set Name = 'B' where Name = 'A'),事務B讀取相同記錄(select Name form Customers where Name = 'A'),但事務B拿到的是事務A更新之后的數(shù)據(jù)(Customers.Name的值為'B'),在事務B讀取記錄之后,事務A進行了事務回滾(Customers.Name的值為'A'),導致事務B的數(shù)據(jù)是不真實的。
5.4.幻讀(Phantoms)
幻讀與臟讀的相似之處在于:兩者都是兩次讀取的結果不一致。
不同之處在于:幻讀是兩次讀取的記錄數(shù)量不一致,而臟讀是兩次讀取的記錄的數(shù)據(jù)不一致。
事務A讀取記錄之后(select * from Customers where Name like 'A%'),事務B又插入了符合事務A讀取條件的新記錄(insert into Customers(Name) values('AAA')),那么當事務A再用相同條件讀取記錄時,得到的集合卻與上一次讀取不同(多了記錄)。
6.隔離級別
SQL Server2005支持5種隔離級別來控制沖突。其中三種只在悲觀并發(fā)模式中使用,一種只在樂觀并發(fā)模式中使用,另一個可以在兩種模式中使用。
6.1.未提交讀(Uncommitted Read)
未提交讀只能防止“丟失更新”問題,其它問題不能防止。
未提交讀是針對阻塞太頻繁的悲觀并發(fā)控制,因為它只是忽略了鎖,而不保障事務的一致性。
6.2.已提交讀(Read Committed)
已提交讀既可以是樂觀的也可以是悲觀的,這取決于數(shù)據(jù)庫的read_committed_snapshot設置。默認情況下這個選項是關閉的,所以該隔離級別默認情況下是采用悲觀并發(fā)控制。
已提交讀可以防止臟讀問題。
6.3.可重復讀(Repeatable Read)
可重復讀是一種悲觀的隔離級別。它在已提交讀的基礎上增加了新特性:確保當事務重新訪問數(shù)據(jù)或查詢被再一次執(zhí)行時,數(shù)據(jù)將不會再發(fā)生改變。
可重復讀不但可以防止臟讀問題,還可以防止不可重復讀問題,但是不能防止幻讀問題。
注意,可重復讀的資源開銷是很大的,事務中所有的數(shù)據(jù)必須等待事務完成之后才能訪問。
6.4.快照(Snapshot)
快照是一種樂觀隔離級別。
Snapshot事務中任何語句所讀取的記錄,都是事務啟動時的數(shù)據(jù)。
這相當于事務啟動時,數(shù)據(jù)庫為事務生成了一份專用“快照”。
在當前事務中看到不其它事務在當前事務啟動之后所進行的數(shù)據(jù)修改。
Snapshot事務不會讀取記錄時要求鎖定,讀取記錄的Snapshot事務不會鎖住其它事務寫入記錄,寫入記錄的事務也不會鎖住Snapshot事務讀取數(shù)據(jù)。
快照隔離級別的事務不是串行執(zhí)行的,兩個進程同時使用快照隔離,如果它們執(zhí)行多次,可能最終產(chǎn)生的結果不會一致。(這段話要證實)
6.5.可串行化(Serializable)
可串行化是一種悲觀隔離級別。它在可重復讀的基礎上增加了新的特性:確保在兩次查詢的中間,不會增加新的行。
可串行化是最健壯的悲觀隔離級別,因為它防止了并發(fā)沖突產(chǎn)生的4個問題。
可串行化也是資源開銷最大的措施。當使用可串行化隔離時,如果SQL的條件字段沒有索引,那么SQL Server會產(chǎn)生表級鎖。
6.6.總結

7.鎖
7.1.死鎖
當二或多個工作各自具有某個資源的鎖定,但其它工作嘗試要鎖定此資源,而造成工作永久封鎖彼此時,會發(fā)生死鎖。例如:
1.事務A取得數(shù)據(jù)列1的共享鎖定。
2.事務B取得數(shù)據(jù)列2的共享鎖定。
3.事務A現(xiàn)在要求數(shù)據(jù)列2的獨占鎖定,但會被封鎖直到事務B完成并釋出對數(shù)據(jù)列2的共享鎖定為止。
4.事務B現(xiàn)在要求數(shù)據(jù)列1的獨占鎖定,但會被封鎖直到事務A完成并釋出對數(shù)據(jù)列1的共享鎖定為止。
等到事務B完成后,事務A才能完成,但事務B被事務A封鎖了。這個狀況也稱為「循環(huán)相依性」(Cyclic Dependency)。事務A相依于事務B,并且事務B也因為相依于事務A而封閉了這個循環(huán)。
例如以下操作就會產(chǎn)生死鎖,兩個連接互相阻塞對方的update。
連接1:
begin tran
select * from customers
update customers set CompanyName = CompanyName
select * from Employees
–因為Employees被連接2鎖住了,所以這里會阻塞。
update Employees set LastName = LastName
commit tran
連接2:
begin tran
select * from Employees
update Employees set LastName = LastName
waitfor delay '00:00:05'
select * from customers
--因為customers被連接1鎖住了,所以這里會阻塞。
update customers set CompanyName = CompanyName
commit tran
SQL Server遇到死鎖時會自動殺死其中一個事務,而另一個事務會正常結束(提交或回滾)。
SQL Server對殺死的連接返回錯誤代碼是1205,異常提示是:
Your transaction (process ID #52) was deadlocked on {lock | communication buffer | thread} resources with another process and has been chosen as the deadlock victim. Rerun your transaction.
除了Read Uncommitted和Snapshot,其它類型的事務都可能產(chǎn)生死鎖。
7.2.悲觀鎖
悲觀鎖是指假設并發(fā)更新沖突會發(fā)生,所以不管沖突是否真的發(fā)生,都會使用鎖機制。
悲觀鎖會完成以下功能:鎖住讀取的記錄,防止其它事務讀取和更新這些記錄。其它事務會一直阻塞,直到這個事務結束。
悲觀鎖是在使用了數(shù)據(jù)庫的事務隔離功能的基礎上,獨享占用的資源,以此保證讀取數(shù)據(jù)一致性,避免修改丟失。
悲觀鎖可以使用Repeatable Read事務,它完全滿足悲觀鎖的要求。
7.3.樂觀鎖
樂觀鎖不會鎖住任何東西,也就是說,它不依賴數(shù)據(jù)庫的事務機制,樂觀鎖完全是應用系統(tǒng)層面的東西。
如果使用樂觀鎖,那么數(shù)據(jù)庫就必須加版本字段,否則就只能比較所有字段,但因為浮點類型不能比較,所以實際上沒有版本字段是不可行的。
7.4.悲觀離線鎖
悲觀離線鎖是應用程序級別的機制,它是由應用程序實現(xiàn)的,不是數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)的。
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