数据库锁的基本原理

　　为了保证数据的完事性和一致性，数据库系统采用锁来实现事务的隔离性。各种大型数据库采用的锁基本理论是一致的，但在具体实现上各有差别。

　　（1）概念：

　　数据库是一个多用户使用的共享资源。当多个用户并发地存取数据时，在数据库中就会产生多个事务同时存取同一数据的情况。若对并发操作不加控制就可能会读取和存储不正确的数据，破坏数据库的一致性。

　　加锁是实现数据库并发控制的一个非常重要的技术。当事务在对某个数据对象进行操作前，先向系统发出请求，对其加锁。加锁后事务就对该数据对象有了一定的控制，在该事务释放锁之前，其他的事务不能对此数据对象进行更新操作。

　　（2）锁的分类：

　　共享锁用于读取数据操作，它是非独占的，允许其他事务同时读取其锁定的资源，但不允许其他事务更新它。

　　独占锁也叫排他锁，适用于修改数据的场合。它所锁定的资源，其他事务不能读取也不能修改。

　　当一个事务访问某种数据库资源时，如果执行select语句，必须先获得共享锁，如果执行insert、update或delete语句，必须获得独占锁，这些锁用于锁定被操作的资源。

　　当第二个事务也要访问相同的资源时，如果执行select语句，也必须先获得共享锁，如果执行insert、update或delete语句，也必须获得独占锁。此时根据已经旋转在资源上的锁的类型，来决定第二个事务应该等待第一个事务解除对应资源的锁定，还是可以立刻获得锁。

　　1.共享锁

　　①加锁的条件：当一个事务执行select语句时，数据库系统会为这个事务分配一把共享锁，来锁定被查询的数据。

　　②解锁的条件：在默认情况下，数据被读取后，数据库系统立即解除共享锁。例如，当一个事务执行查询“SELECT*FROMaccounts”语句时，数据库系统首先锁定第一行，读取之后，解除对第一行的锁定，然后锁定第二行。这样，在一个事务读操作过程中，允许其他事务同时更新accounts表中未锁定的行。

　　③与其他锁的兼容性：如果数据资源上放置了共享锁，还能再放置共享锁和更新锁。

　　④并发性能：具有良好的并发性能，当数据被放置共享锁后，还可以再放置共享锁或更新锁。所以并发性能很好。

　　2.排它（X)锁

　　仅允许一个事务封锁此页；其他任何事务必须等到X锁被释放才能对该页进行访问；X锁一直到事务结束才能被释放。

　　3.独占锁

　　①加锁的条件：当一个事务执行insert、update或delete语句时，数据库系统会自动对SQL语句操纵的数据资源使用独占锁。如果该数据资源已经有其他锁（任何锁）存在时，就无法对其再放置独占锁了。

　　②解锁的条件：独占锁需要等到事务结束才能被解除。

　　③兼容性：独占锁不能和其他锁兼容，如果数据资源上已经加了独占锁，就不能再放置其他的锁了。同样，如果数据资源上已经放置了其他锁，那么也就不能再放置独占锁了。

　　④并发性能：不用说了，最差。只允许一个事务访问锁定的数据，如果其他事务也需要访问该数据，就必须等待，起到前一个事务结束，解除了独占锁，其他事务才有机会访问该数据。

　　4.更新（U)锁

　　更新锁在修改操作的初始化阶段用来锁定可能要被修改的资源，这样可以避免使用共享锁造成的死锁现象。因为使用共享锁时，修改数据的操作分为两步，首先获得一个共享锁，读取数据，然后将共享锁升级为排它锁，然后再执行修改操作。这样如果同时有两个或多个事务同时对一个事务申请了共享锁，在修改数据的时候，这些事务都要将共享锁升级为排它锁。这时，这些事务都不会释放共享锁而是一直等待对方释放，这样就造成了死锁。如果一个数据在修改前直接申请更新锁，在数据修改的时候再升级为排它锁，就可以避免死锁。

　　例如，对于以下的update语句：

　　更新操作需要分两步：

　　①读取accounts表中id为1的记录。

　　②执行更新操作。

　　如果在第一步使用共享锁，再第二步把锁升级为独占锁，就可能出现死锁现象。例如：两个事务都获取了同一数据资源的共享锁，然后都要把锁升级为独占锁，但需要等待另一个事务解除共享锁才能升级为独占锁，这就造成了死锁。

　　更新锁有如下特征：

　　①加锁的条件：当一个事务执行update语句时，数据库系统会先为事务分配一把更新锁。

　　②解锁的条件：当读取数据完毕，执行更新操作时，会把更新锁升级为独占锁。

　　③与其他锁的兼容性：更新锁与共享锁是兼容的，也就是说，一个资源可以同时放置更新锁和共享锁，但是最多放置一把更新锁。这样，当多个事务更新相同的数据时，只有一个事务能获得更新锁，然后再把更新锁升级为独占锁，其他事务必须等到前一个事务结束后，才能获取得更新锁，这就避免了死锁。

　　④并发性能：允许多个事务同时读锁定的资源，但不允许其他事务修改它。

　　（3）锁的粒度：

　　在sqlserver2000中锁是具有粒度的，即可以对不同的资源加锁。锁定在较小的粒度的资源（例如行）上可以增加系统的并发量但需要较大的系统开销，从而也会影响系统的性能，因为锁定的粒度较小则操作可能产生的锁的数量会增加；锁定在较大的粒度（例如表）就并发而言是相当昂贵的，因为锁定整个表限制了其它事务对表中任意部分进行访问，但要求的开销较低，因为需要维护的锁较少，所以在这里是一种互相制约的关系。

　　Sqlserver2000中锁定的粒度包括行、页、扩展盘区、表、库等资源。

　　小编结语：

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