1、概念
DM 数据库支持多用户并发访问、修改数据,有可能出现多个事务同时访问、修改相同数据的情况。若对并发操作不加控制,就可能会访问到不正确的数据,破坏数据的一致性和正确性。 封锁机制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库对象进行操作前,需要先对其封锁。封锁后事务就对该数据库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库对象进行相应操作。
2、锁模式
锁模式指定并发用户如何访问锁定资源。DM 数据库使用四种不同的锁模式:共享锁、排他锁、意向共享锁和意向排他锁。
- 共享锁
共享锁(Share Lock,简称 S 锁)用于读操作,防止其他事务修改正在访问的对象。这种封锁模式允许多个事务同时并发读取相同的资源,但是不允许任何事务修改这个资源。
- 排他锁
排他锁(Exclusive Lock,简称 X 锁)用于写操作,以独占的方式访问对象,不允许任何其他事务访问被封锁对象;防止多个事务同时修改相同的数据,避免引发数据错误;防止访问一个正在被修改的对象,避免引发数据不一致。一般在修改对象定义时使用。
- 意向锁
意向锁(Intent Lock)用于读取或修改被访问对象数据时使用,多个事务可以同时对相同对象上意向锁,DM 支持两种意向锁:
- 意向共享锁(Intent Share Lock,简称 IS 锁):一般在只读访问对象时使用;
- 意向排他锁(Intent Exclusive Lock,简称 IX 锁):一般在修改对象数据时使用。
四种锁模式的相容矩阵如下表所示,其中―Y‖表示相容;―N‖表示不相容。如表中第二行第二列为―Y‖,表示如果某个事务已经加了 IS 锁时,其他事务还可以继续添加 IS 锁,第二行第五列为―N‖,表示如果某个事务已经加了 IS 锁时,其他事务不能添加 X 锁。

3、锁粒度
按照封锁对象的不同,锁可以分为 TID 锁和对象锁。
- TID 锁
TID 锁以事务号为封锁对象,为每个活动事务生成一把 TID 锁,代替了其他数据库行锁的功能,防止多个事务同时修改同一行记录。DM 实现的是行级多版本,每一行记录隐含一个 TID 字段,用于事务可见性判断。执行 INSERT、DELETE、UPDATE 操作时,设置事务号到 TID 字段。这相当于隐式地对记录上了一把 TID 锁,INSERT、DELETE、UPDATE 操作不再需要额外的行锁,避免了大量行锁对系统资源的消耗。只有多个事务同时修改同一行记录时,才会产生新的 TID 锁。 例如,当事务 T1(事务号为 TID1)试图修改某行数据,而该行数据正在被另一个事务 T2 (事务号为 TID2)修改,此时事务 T1 会生成一个新的 TID 锁,其锁对象为事务号 TID2,而非事务 T2。 同时多版本写不阻塞读的特性,SELECT 操作已经消除了行锁,因此 DM 中不再有行锁的概念。
- 对象锁
对象锁是 DM 新引入的一种锁,通过统一的对象 ID 进行封锁,将对数据字典的封锁和表锁合并为对象锁,以达到减少封锁冲突、提升系统并发性能的目的。我们先看一下通常数据字典锁和表锁各自应承担的功能:
-
数据字典锁:用来保护数据字典对象的并发访问,解决 DDL 并发和 DDL/DML 并发问题,防止多个事务同时修改同一个对象的字典定义,确保对同一个对象的 DDL操作是串行执行的。并防止一个事务在修改字典定义的同时,另外一个事务修改对应表的数据。
-
表锁:表锁用来保护表数据的完整性,防止多个事务同时采用批量方式插入、更新一张表,防止向正在使用 FAST LOADER 工具装载数据的表中插入数据等,保证这些优化后数据操作的正确性。此外,表锁还有一个作用,避免对存在未提交修改的表执行 ALTER TABLE、TRUNCATE TABLE 操作。为了实现与数据字典锁和表锁相同的封锁效果,从逻辑上将对象锁的封锁动作分为四
类:
a) 独占访问(EXCLUSIVE ACCESS),不允许其他事务修改对象,不允许其他事务访问对象,使用 X 方式封锁
b) 独占修改(EXCLUSIVE MODIFY),不允许其他事务修改对象,允许其他事务共享访问对象,使用 S + IX 方式封锁
c) 共享修改(SHARE MODIFY),允许其他事务共享修改对象,允许其他事务共享访问对象,使用 IX 方式封锁
d) 共享访问(SHARE ACCESS),允许其他事务共享修改对象,允许其他事务共享访问对象,使用 IS 方式封锁
- 显式锁定表
用户可以根据自己的需要显式的对表对象进行封锁。显式锁定表的语法如下: LOCK TABLE <table_name> IN <lock_mode> MODE [NOWAIT];
lock_mode 是锁定的模式,可以选择的模式有 INTENT SHARE(意向共享)、INTENT EXCLUSIVE(意向排他)、SHARE(共享)和 EXCLUSIVE(排他),其含义分别如下:
-
意向共享:不允许其他事务独占修改该表。意向共享锁定后,不同事务可以同时增、删、改、查该表的数据,也支持在该表上创建索引,但不支持修改该表的定义;
-
意向排他:不允许其他事务独占访问和独占修改该表。被意向排他后,不同事务可以同时增、删、改、查该表的数据,不支持在该表上创建索引,也不支持修改该表
定义;
-
共享:只允许其他事务共享访问该表,仅允许其他事务查询表中的数据,但不允许增、删、改该表的数据;
-
排他:以独占访问方式锁定整个表,不允许其他事务访问该表,是封锁力度最大的一种封锁方式。
当使用 NOWAIT 时,若不能立即上锁成功则立刻返回报错信息,不再等待。
4、查看锁
为了方便用户查看当前系统中锁的状态,DM 数据库专门提供了一个 V$LOCK 动态视图。通过该视图,用户可以查看到系统当前所有锁的详细信息,如锁的内存地址、所属事务 ID、锁类型、锁模式等。用户可以通过执行如下语句查看锁信息:
sql
SELECT * FROM V$LOCK;
其结果看起来和下面类似:

其中 ADDR 列表示锁的内存地址;TRX_ID 列表示锁所属的事务 ID;LTYPE 列表示锁的类型,可能是 OBJECT(对象锁)或者 TID(TID 锁);LMODE 表示锁的模式,可能的取值有 S(共享锁)、X(排他锁)、IS(意向共享锁)、IX(意向排他锁);BLOCKED列表示锁是否处于上锁等待状态,0 表示已上锁成功,1 表示处于上锁等待状态;TABLE_ID列对于对象锁,表示表对象或字典对象的 ID,对于 TID 锁,表示封锁记录对应的表 ID;ROW_IDX 列为 TID 锁封锁记录的行信息;TID 列为 TID 锁对象事务 ID。
5、实操
1、锁定表
css
LOCK TABLE cases.CASES_DETAIL IN EXCLUSIVE MODE ;
2、找到锁定表
1、找到等待会话的事务id
sql
-- 查询正在等待的会话,来获取事务 trx_id
select * from v$sessions where State = 'WAIT';

2、获取事务等待的锁id
bash
-- 根据事务id,来获取 WAITING 事务等待的锁 的id
select * from v$trx where id = 14764429;

3、根据锁对象id 来获取 table_id
csharp
-- 根据 锁对象的id ,table_id
select * from v$lock where addr = '140196514260368' ;

4、根据table_id 来获取被锁的对象表
sql
-- 根据table_id 来获取被锁的对象表
select * from sys.ALL_OBJECTS where object_Id = 1371

可以看到已经找到了该 表。
5、释放该锁
1、根据表名或者,对于的对象id
ini
SELECT OBJECT_ID FROM ALL_OBJECTS WHERE OBJECT_NAME='CASES_DETAIL';
2、根据table_id 来获取锁对应信息的会话。
csharp
select * from v$lock where table_id = 1371

对应为 X 为排他锁。
3、根据事务id,找到会话id
csharp
select * from v$sessions where trx_id = '14764427'

4、关闭当前会话。锁释放
scss
SP_CLOSE_SESSION(140194254225616);
3、批量关闭会话
sql
begin
for row_data in (select sess_id from v$sessions where APPNAME = 'SQLark Client') loop
sp_close_session(row_data.sess_id);
dbms_output.put_line(row_data.sess_id);
end loop;
end