SQL Server锁定之间的互斥性

1. SQL Server 锁定基础

在使用 SQL Server 时,锁定(Locking)是一个非常重要的概念。锁定确保了多个用户对同一数据的并发访问是安全的,并提供了一种机制来协调并发访问。

1.1. 锁定类型

SQL Server 提供了多种锁定类型,包括共享锁定、排他锁定和更新锁定。锁定类型的选择取决于避免竞争条件和提高并发性的目标。

共享锁定:允许多个用户同时访问同一资源。共享锁定被用于只读操作,例如 SELECT 语句。

排他锁定:当一个事务获取排它锁定时,其他事务不能访问该数据,直到锁定被释放。排他锁定被用于修改数据的操作,例如 INSERT、UPDATE 和 DELETE 语句。

更新锁定:允许一个事务在正在进行的事务期间插入新行,但不能修改或删除现有行。更新锁定被用于 INSERT 语句,并在使用 SELECT 语句时避免数据读取问题。

1.2. 锁定粒度

锁定粒度是指锁定的范围。SQL Server 支持多种锁定粒度,包括行锁定、页锁定和表锁定。

行锁定:最小的锁定粒度,只锁定表中的一行。

页锁定:锁定表中的整个页面,通常包含多行。

表锁定:锁定整个表,用于整个表的修改操作。

2. SQL Server 锁定机制

SQL Server 使用锁定机制控制数据库对象的并发访问。锁定机制实现了两种并发控制技术:悲观并发控制和乐观并发控制。

2.1. 悲观并发控制

悲观并发控制假设有多个用户尝试访问相同的资源,因此在访问之前获取排它锁定来避免竞争条件。

悲观并发控制的优点是可靠性高,但其缺点是并发性低,因为用户可能需要等待锁定释放之后才能访问对象。

2.2. 乐观并发控制

乐观并发控制假设多个用户尝试访问相同的资源,但并不会互相干扰。乐观并发控制不使用锁定来限制并发,而是依赖版本控制和冲突检测来确保一致性。

乐观并发控制的优点是更高的并发性,但其缺点是对于极易受冲突干扰的资源,可能会有版本控制的负担。

3. SQL Server 锁定互斥性

锁定互斥性是指两个锁定级别不能同时应用于相同的资源。为了避免死锁和其他并发问题,SQL Server 提供了多个锁定级别以及锁定转换机制。

3.1. 锁定转换

锁定转换是指 SQL Server 在获取更高级别的锁定时自动升级锁定级别,而在获取更低级别的锁定时自动降级锁定级别。这样可以减少锁定的开销。

例如,当多个用户同时尝试获取共享锁定时,SQL Server 会自动升级其中一个用户的锁定级别为排他锁定,以避免死锁问题。

3.2. 死锁

当两个或多个事务互相等待对方释放资源时,会发生死锁。死锁是一种严重的并发问题,它可以导致访问分区、缓存分区和其他系统资源的进程的停止。

为了避免死锁,SQL Server 使用死锁检测和回滚技术。当 SQL Server 检测到死锁时,它会选择其中一个事务进行回滚,以释放资源并允许其他事务继续执行。

4. SQL Server 锁定实例

以下是一个 SQL Server 锁定实例的示例:

BEGIN TRANSACTION;

UPDATE Products

SET Name = 'NewProduct'

WHERE Code = '1234'

COMMIT TRANSACTION;

在这个示例中,我们执行了一个 UPDATE,将名称更改为“NewProduct”。在执行这个操作之前,会获取排他锁定,以确保其他用户不能同时修改这个对象。

如果有其他事务正在尝试锁定这个对象,就会发生死锁。在这种情况下,SQL Server 可能会回滚这个事务,以释放资源并允许其他事务继续执行。

结论

SQL Server 锁定机制是确保数据库对象并发访问的重要机制。通过适当地使用锁定类型和锁定粒度,以及依靠锁定转换机制和死锁检测和回滚技术,可以提高系统的并发性,同时确保数据一致性。

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