第12章并发控制.ppt

12.3.1 锁的模式 2．专用锁 专用锁主要有更新锁、意向锁、结构锁和批量更新锁。 （1）更新锁：又称为U锁，是一种介于共享锁和排他锁之间的中继锁。如果两个以上事物同时将共享锁升级为排他锁时，必然出现彼此等待对方释放共享锁，从而造成死锁。在修改数据事务开始时，如果直接申请更新锁，锁定可能要被修改的资源，就可以避免潜在的死锁。一次只有一个事务可以获得更新锁，若修改数据，则转换为排他锁，否则转换为共享锁。 （2）意向锁：表示SQL Server有在资源的低层获得共享锁或排他锁的意向。例如放置在表上的共享意向锁，表示事务打算在表中的页或行上加共享锁。意向锁可以提高性能，因为系统仅在表级上检查意向锁而无须检查下层。意向锁又分为：意向共享（IS）锁、意向排他（IX）锁和意向排他共享（SIX锁）。 ? 意向共享锁：说明事务意图在它的低层资源上放置共享锁来读取数据。 ? 意向排他锁：说明事务意图在它的低层资源上放置独占锁来修改数据。 ? 意向排他共享锁：说明事务意图在它的顶层资源放置共享锁来读取数据，并意图在它的低层资源上放置排他锁，也称共享式独占锁。 12.3.1 锁的模式 （3）结构锁：用于保证有些进程需要结构保持一致时不会发生结构修改。结构锁分为架构修改锁（Sch-M）和架构稳定锁（Sch-S）。执行表（结构）定义语言操作时，SQL Server采用Sch-M锁；编译查询时，SQL Server采用Sch-S锁，Sch-S锁不阻塞任何事物锁。 （4）批量更新锁：批量复制数据并指定了tablock锁定提示时使用批量更新锁。 12.3.2 封锁协议 1．一级封锁协议 事务T在更新数据对象之前，必须对其获准加X锁，并且直到事务T结束时才释放该锁。如果未获准加X锁，则该事务T进入等待状态，直到获准加X锁后该事务才继续执行。 一级协议可以防止丢失修改，并保证事务T是可恢复的。在1级封锁协议中，如果是读数据，不需要加锁的，所以它不能保证可重复读和不读“脏”数据。如表12-11所示。 12.3.2 封锁协议 运用X锁和S锁对数据对象加锁时遵循的规则（何时申请X锁或S锁，持锁时间和何时释放），称为封锁协议(Locking Protocol)。封锁协议共分为三级，三级封锁协议分别在不同程度上解决了数据的不一致性问题，为并发操作的正确调度提供了一定保证，其中第三级封锁协议是最高级别。 12.3.2 封锁协议 时刻 事务甲 事务乙 t0 获准Xlock(A) t1 Read(A)=50 t2 申请Xlock(A) t3 A=A-3 wait t4 Write(A)=47 wait t5 Unlock(A) wait t6 获准Xlock(A) t7 Read(A)=47 t8 A=A-2 t9 Write(A)=45 12.3.2 封锁协议 2．二级封锁协议 二级封锁协议在一级封锁协议的基础上，加上事务T在读取数据对象R以前必须先对其加S锁，读完数据对象R后即可释放S锁。如果未获准加S锁，则该事务T进入等待状态，直到获准加X锁后该事务才继续执行。 二级封锁协议除了能防止丢失修改的问题之外，还能解决读“脏”数据的问题。如表12-12所示。在2级封锁协议中，由于读完数据后即可释放S锁，所以它不能保证可重复读。 12.3.2 封锁协议 时刻 事务甲 事务乙 t0 获准Slock(A) t1 Read(A)=50 t2 A=A-3 t3 Write(A)=47 申请Xlock(A) t4 Rollback wait t5 Unlock(A) wait t6 获准Xlock(A) t7 Read(A)=50 表12-12 二级封锁协议与解决读“脏”数据 12.3.2 封锁协议 3．三级封锁协议 三级封锁协议在二级封锁协议的基础上，再规定S锁必须在事务T结束后才能释放。如果未获准加S锁，则该事务T进入等待状态，直到获准加X锁后该事务才继续执行。 三级封锁协议除了能防止丢失修改和读“脏”数据的问题之外，还能解决不可重复读的问题。如表12-13所示。 12.3.2 封锁协议 时刻 事务甲 事务乙 t0 获准Xlock(A) t1 Read(A)=50 t2 A=A-3 t3 Write(A)=47 申请Slock(A) t4 Rollback wait t5 Unlock(A) wait t6 获准Slock(A) t7 Read(A)=50 12.3.3 两段锁协议 为了保证并发调度的正确性，DBMS普遍采用两段锁协议来实现并发调度的可串行化。所谓两段锁协议是指将每个事务的执行严格分为两个阶段：加锁阶段（扩展阶段）和解锁阶段（收缩阶段）。遵守第三级封锁协议必然遵守两段锁协议。 加锁阶段：在对任何数据进行读操作之前要申请并获得S锁，在进行写操作之前