sql server 数据库 锁教程及锁操纵

SQL Server数据库 锁的教程

SQL Server 的数据库锁是为了保证数据库的并发性和数据一致性而筹划的。锁机制能够确保多个事务不会同时修改同一数据，从而制止数据辩论和不一致的发生。明白 SQL Server 的锁机制对于开发高效、并发性强的数据库应用非常重要。
1. 锁的基本概念

SQL Server 锁是一种机制，确保数据库中的事务在访问共享资源时的同步性。它允许多个事务并发执行，但防止它们访问和修改同一数据行或页面，直到事务完成。
SQL Server 支持不同级别的锁，根据锁定的资源类型和粒度的不同，锁可以分为以下几类：

• 行级锁（Row-Level Lock）：锁定某一行数据。
  
• 页级锁（Page-Level Lock）：锁定数据库中的数据页，通常包罗多个数据行。
  
• 表级锁（Table-Level Lock）：锁定整个表。
  
• 意向锁（Intent Locks）：表现事务筹划在某个级别上获取锁，通常用于多级锁定。
  

2. 锁的类型

SQL Server 提供了多种类型的锁，最常见的有：
(1) 共享锁（S - Shared Lock）

• 用于读取数据，允许其他事务也能读取该数据，但不允许修改该数据。
  
• 示例：执行 SELECT 查询时。
  

(2) 排他锁（X - Exclusive Lock）

• 用于修改数据，允许事务对资源举行修改，并且其他事务不能访问该资源（包括读取和修改）。
  
• 示例：执行 UPDATE 或 DELETE 操纵时。
  

(3) 更新锁（U - Update Lock）

• 用于制止死锁的锁类型，通常用于对行举行更新时。它防止其他事务对资源举行修改，但允许其他事务举行读取。
  
• 示例：在更新某一行数据之前，SQL Server 会起首加上更新锁。
  

(4) 意向锁（Intent Locks）

• 用来表明事务将会在某一更高层级（行、页、表等）上获取锁。
  
• 意向共享锁（IS）：表现事务筹划对资源加共享锁。
  
• 意向排他锁（IX）：表现事务筹划对资源加排他锁。
  

(5) 增量锁（Bulk Update Lock）

• 用于批量插入或更新操纵时。它允许对大范围的数据举行修改时，可以制止其他事务举行操纵。
  

3. 锁粒度（Granularity）

SQL Server 锁的粒度是指锁定的范围。根据操纵的数据量，锁粒度可以从行级锁到表级锁不等。

• 行级锁：锁定数据库中的单一行，通常是最小粒度的锁。
  
• 页级锁：锁定一页数据，通常包罗 8KB 的数据。
  
• 表级锁：锁定整个表，通常是最大粒度的锁。
  

4. 锁的隔离级别

SQL Server 提供了四种重要的事务隔离级别，它们决定了事务如何访问数据库中的数据，以及如何应用锁：
(1) 读未提交（READ UNCOMMITTED）

• 事务可以读取未提交的数据（脏读）。它不利用共享锁，允许其他事务修改数据，大概导致读取到不一致的效果。
  

(2) 读已提交（READ COMMITTED）

• 这是 SQL Server 默认的隔离级别。事务只能读取已经提交的数据。它会在读取数据时利用共享锁，防止读取到脏数据，但允许其他事务修改数据。
  

(3) 可重复读（REPEATABLE READ）

• 在该隔离级别下，事务读取的数据在整个事务期间是不可变的。即使其他事务提交了修改，也不能影响当前事务的效果。共享锁会被持有直到事务结束。
  

(4) 串行化（SERIALIZABLE）

• 最高级别的隔离级别，事务会完全独占访问资源。它通过排他锁防止其他事务访问或修改数据，提供最高级别的数据一致性，但会严重影响并发性。
  

5. 死锁（Deadlock）

死锁发生在两个或更多的事务互相称待对方释放锁，从而导致无法继续执行。SQL Server 会检测到死锁，并自动选择一个事务回滚，从而办理死锁。
死锁的例子：

• 事务 A 锁定资源 X，等待资源 Y；
  
• 事务 B 锁定资源 Y，等待资源 X；
  
• 两个事务互相称待，导致死锁。
  

6. 如何查看当前的锁

可以利用 SQL Server 提供的视图来查看当前数据库中锁的状态：
(1) sys.dm_tran_locks

这个视图显示了全部当前锁的信息。
SELECT * FROM sys.dm_tran_locks;
(2) sys.dm_exec_requests

此视图显示当前正在执行的全部哀求及其锁信息。
SELECT * FROM sys.dm_exec_requests;
(3) sp_who2

该存储过程显示当前 SQL Server 实例中的全部活动会话信息，包括锁和进程状态。
EXEC sp_who2;
7. 锁的管理

(1) 如何制止死锁

• 淘汰锁的持有时间：尽量将事务处置惩罚时间缩短，淘汰锁的持有时间。
  
• 一致的锁定顺序：确保全部事务以相同的顺序访问表或行，制止因访问顺序不同而产生死锁。
  
• 公道利用事务隔离级别：根据应用需求选择合适的隔离级别，制止不必要的锁。
  

(2) 手动管理锁

在某些情况下，大概必要利用 WITH (NOLOCK) 来制止锁定读取：
SELECT * FROM 表名 WITH (NOLOCK);
这将制止共享锁的利用，允许读取未提交的数据，但也大概读取到脏数据。
8. 锁的调优

为了提升性能，SQL Server 提供了一些锁调优选项，如：

• 查询优化：通过查询优化器生成高效的查询筹划，淘汰锁的竞争。
  
• 合适的索引筹划：确保表有合适的索引，以淘汰扫描全表的操纵，从而淘汰锁的范围。
  
• 利用得当的事务隔离级别：根据业务需求选择合适的隔离级别，以平衡性能和数据一致性。
  

总结

SQL Server 的锁机制是为了确保数据一致性和事务的并发执行，它通过不同类型和粒度的锁，来管理数据库中的资源访问。公道选择事务隔离级别、管理锁的利用、制止死锁、优化查询等，都能帮助进步数据库性能和并发能力。
SQL Server 锁操纵相关的 SQL 命令

1. 利用 WITH (NOLOCK) 提示制止锁

WITH (NOLOCK) 提示可以用于读取数据时制止加共享锁，从而制止壅闭其他事务，但这样大概会读取到未提交的数据（脏读）。
SELECT * FROM 表名 WITH (NOLOCK);
   注意：利用 NOLOCK 大概会导致脏读，因此必要谨慎利用。
  2. 利用 WITH (ROWLOCK) 提示

WITH (ROWLOCK) 强制 SQL Server 利用行级锁，而不是更高粒度的锁（例如，页级锁或表级锁）。这对于制止锁定过多数据很有帮助。
SELECT * FROM 表名 WITH (ROWLOCK);
3. 利用 WITH (XLOCK) 提示

WITH (XLOCK) 会强制 SQL Server 利用排他锁，防止其他事务对锁定的数据举行任何操纵，直到当前事务完成。
SELECT * FROM 表名 WITH (XLOCK);
   应用场景：用于确保在读取数据时没有其他事务可以修改数据。
  4. 利用 WITH (UPDLOCK) 提示

WITH (UPDLOCK) 用于哀求更新锁，它会防止其他事务对该行举行修改，但仍然允许读取。
SELECT * FROM 表名 WITH (UPDLOCK);
   应用场景：用于当你预备更新数据时，防止其他事务修改该数据。
  5. 查看当前锁的状态

你可以查询体系视图来查看当前数据库中全部的锁信息：
SELECT * FROM sys.dm_tran_locks;
这个视图显示了全部当前正在持有的锁。
6. 查看当前事务的锁和哀求

通过以下查询，你可以查看当前正在执行的全部哀求，以及它们所持有的锁信息：
SELECT session_id, request_id, lock_type, resource_type, resource_database_id, resource_associated_entity_id FROM sys.dm_exec_requests;
7. 查看锁竞争的具体信息

假如你想知道哪些查询正在等待锁，可以利用以下命令来检查锁竞争情况：
SELECT blocking_session_id, session_id, wait_type, wait_time, wait_resource FROM sys.dm_exec_requests WHERE blocking_session_id <> 0;
   阐明：blocking_session_id 非零表现当前事务正在被其他事务壅闭。
  8. 查看死锁信息

假如你猜疑出现了死锁，可以查看死锁图的日记。死锁信息可以通过以下查询获得：
DBCC TRACEON(1222, -1);
该命令会将死锁信息输出到 SQL Server 错误日记中。
9. 手动释放锁

通常，锁会在事务完成后自动释放，但是假如想强制释放某个事务的锁，可以利用 KILL 命令来停止正在执行的会话：
KILL <session_id>;
   注意：利用 KILL 会停止一个事务，并回滚未完成的操纵，因此请谨慎利用。
  10. 死锁的自动回滚

SQL Server 会自动检测死锁，并选择其中一个事务回滚。假如你想查看死锁回滚的情况，可以通过查看错误日记来获取更多信息。
DBCC TRACEON(1204, -1);
这将把死锁的具体信息输出到 SQL Server 错误日记中。
EXEC sp_readerrorlog; -- 查看当前错误日记

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