数据库事务和锁（五）

死锁问题

死锁是一个很重要的话题。在事务和锁的使用过程中，死锁是一个不可避免的现象。在两种情况下，可以发生死锁。第一种情况是，当两个事务分别锁定了两个单独的对象，这时每一个事务都要求在另外一个事务锁定的对象上获得一个锁，因此每一个事务都必须等待另外一个事务释放占有的锁，这时，就发生了死锁。这种死锁是最典型的死锁形式。在同一时间内有两个事务A和B，事务A有两个操作：锁定表part和请求访问表supplier；事务B也有两个操作：锁定表supplier和请求访问表part。结果，事务A和事务B之间发生了死锁，其示意进程如图10所示。

图10   死锁示意图

死锁的第二种情况是，当在一个数据库中时，有若干个长时间运行的事务执行并行的操作，当查询分析器处理一种非常复杂的查询例如连接查询时，那么由于不能控制处理的顺序，有可能发生死锁现象。

当发生死锁现象时，系统可以自动检测到，然后通过自动取消其中一个事务来结束死锁。在发生死锁的两个事务中，根据事务处理时间的长短作为规则来确定他们的优先级。处理时间长的事务具有较高的优先级，处理时间较短的事务具有较低的优先级。在发生冲突时，保留优先级高的事务，取消优先级低的事务。

会话级锁和表级锁

一般地，锁是由系统自动提供的。但是，在有些情况下，用户也可以定制锁。也就是说，用户可以对会话级锁和表级锁进行定制。

会话级锁的定制包括两个方面，事务孤立等级和锁超时限制。事务孤立等级保护指定的事务，该事务孤立等级允许对一个会话中的全部事务设置孤立等级。当设置孤立等级时，就为会话中的全部语句指定了默认的锁定行为。在指定事务孤立等级时，使用到下面一些选项。READ COMMITTED选项指导系统在读取数据时，使用共享锁。在这种选项下，不能体会到脏读，即不能看到正在修改的数据。但是，在事务结束之前，可以改变数据，所以可以产生不可重复读数据或者幻觉数据。READ UNCOMMITTED选项指导系统既不使用共享锁，也不使用排它锁。在这种选项下，可以看到正在修改的数据，体会到脏读。这个选项是限制程度最低的设置。REPEATABLE READ选项指导系统在查询使用的全部数据上放置锁，防止其他用户修改数据，但是幻觉读可以发生。SERIALIZABLE选项指导系统在数据上放置锁，直到事务完成以后，用户才可以修改或者插入数据。这个选项是限制程度最高的设置。另外，事务等待访问的时间也可以定制，这需要设置锁超时限制。当设置了锁超时时间以后，如果事务等待的时间超过了锁超时时间，那么该事务被自动取消。

定制表级锁就是指通过为表指定一个或者多个选项，设置表级锁的行为。实际上，定制表级锁，就是使用一种优化隐藏的方式。优化隐藏就是指在FROM子句后面，附加上有关的内容选项，提高系统识辨操作的能力。定制表级锁有许多选项。ROWLOCK选项指导系统使用行级锁而不是页级锁或者表级锁，这是系统的默认选项。PAGLOCK选项指导系统使用页级锁。TABLOCK选项指导系统使用表级锁而不是使用锁定对象更细的行级锁或者页级锁，并且使用共享锁，因此允许其他事务读取表中的数据，但是不能修改表中的数据。TABLOCKX选项指导系统使用排它锁，防止其他事务读取或者修改表中的任何数据。NOLOCK选项指导系统不使用锁，既不使用共享锁，也不使用排它锁。在这种情况下，可以体会到脏读。HOLDLOCK选项指导系统占有共享锁直到该事务的结束，而不是当有其他锁请求时立即释放。UPDLOCK选项指导事务在读取表中的数据时，使用修改的页级锁代替共享锁。这个锁一直占用到该语句或者事务的结束为止。

结论

    网络技术是信息技术发展的趋势。多用户、多事务、可伸缩、复制、数据仓库等等都是为了适应网络技术的数据库发展方向。事务作为一个重要的数据库技术的基本概念，在保护数据库的可恢复性和多用户、多事务方面具有基础性的作用。一个事务就是一个单元的工作，该事务可能包括一条语句，也可能包括一百条语句，而这些语句的所有操作，要么都完成，要么都取消。在数据库备份和恢复过程中，事务也具有重要作用，可以利用日志进行事务日志备份、增量备份，而不必每一次都执行耗费时间、精力和备份介质的完全备份。锁是实现多用户、多事务等并发处理方式的手段。锁的类型和资源有多种。锁是由系统自动提供的，用户也可以进行一些定制。在SQL Server 7.0中，一个明显的特征是使用了行级锁。使用行级锁引起了数据存储引擎、事务管理方式等方面的变化。