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隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用程序?qū)τ跀?shù)據(jù)庫(kù)的訪問也越來越頻繁，如何保證數(shù)據(jù)的一致性和穩(wěn)定性成為了數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)與維護(hù)的重要問題。在這個(gè)過程中，數(shù)據(jù)庫(kù)鎖技術(shù)的作用愈發(fā)凸顯，排它鎖是其中一種關(guān)鍵技術(shù)，本文將從作用與實(shí)現(xiàn)方式兩個(gè)方面探究排它鎖在數(shù)據(jù)庫(kù)中的應(yīng)用。
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一、排它鎖的作用
排它鎖（Exclusive Lock簡(jiǎn)稱X鎖），顧名思義，是在訪問數(shù)據(jù)的過程中需要獲取的一種互斥鎖，用于加鎖保護(hù)共享資源。其作用主要是在寫操作進(jìn)行時(shí)防止其他寫操作或讀操作修改或查看該數(shù)據(jù)，從而保證了數(shù)據(jù)的一致性和完整性。
舉個(gè)例子，當(dāng)一個(gè)用戶通過應(yīng)用程序連接到數(shù)據(jù)庫(kù)后，如要修改一條記錄，需要先開啟事務(wù)，然后執(zhí)行 UPDATE SQL 語(yǔ)句來修改數(shù)據(jù)，這個(gè)過程中，如果有其他用戶也在修改該條記錄，為了保證數(shù)據(jù)的一致性，數(shù)據(jù)庫(kù)需要使用排它鎖，讓當(dāng)前用戶獨(dú)占資源并執(zhí)行操作，只有執(zhí)行完畢才會(huì)釋放資源。如果不進(jìn)行加鎖，多個(gè)用戶同時(shí)對(duì)一條記錄進(jìn)行修改，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的混亂，從而引發(fā)各種問題。
排它鎖的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是，它保證了事務(wù)的隔離性，在某個(gè)事務(wù)中更新了某條記錄，其他事務(wù)只能在該事務(wù)提交后才能讀取到該記錄。這樣，就能有效避免臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀等問題。
二、排它鎖的實(shí)現(xiàn)方式
在數(shù)據(jù)庫(kù)中，排它鎖的實(shí)現(xiàn)方式可以分為兩種：樂觀鎖和悲觀鎖。
1.樂觀鎖
樂觀鎖的實(shí)現(xiàn)方式較為簡(jiǎn)單，主要是通過版本控制實(shí)現(xiàn)。它不會(huì)立即鎖住目標(biāo)資源，而是在事務(wù)提交前進(jìn)行沖突檢測(cè)。在修改數(shù)據(jù)時(shí)，先記錄下該記錄的版本號(hào)，然后提交事務(wù)時(shí)再檢查該記錄的版本號(hào)是否發(fā)生了變化，如果沒有就直接修改，如果發(fā)生了變化就回滾并重新執(zhí)行相應(yīng)的更新操作。這樣，就能避免對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加鎖，提高并發(fā)性，但僅適用于低競(jìng)爭(zhēng)場(chǎng)景。
2.悲觀鎖
悲觀鎖則采用了加鎖的方式實(shí)現(xiàn)。在悲觀鎖中，如果一個(gè)事務(wù)要修改某個(gè)數(shù)據(jù)，就會(huì)直接加上排它鎖，讓該事務(wù)獨(dú)占該資源，其他的事務(wù)如果要修改該記錄就必須等待前一個(gè)事務(wù)提交并釋放鎖，才能獲取到該資源進(jìn)行操作。
悲觀鎖的實(shí)現(xiàn)方式有多種，其中最常見的方式是記錄鎖與間隙鎖。
在記錄鎖中，鎖的范圍是某條記錄，鎖的時(shí)間是在訪問記錄的時(shí)候，先在該記錄上加鎖，只有當(dāng)該事務(wù)全部操作完畢后才釋放鎖。對(duì)于該方式的應(yīng)用，如一個(gè)事務(wù)需要對(duì)賬戶表中的某一條記錄進(jìn)行修改時(shí)，首先獲取該記錄的排它鎖，然后進(jìn)行相應(yīng)操作，其他事務(wù)只有等待此次更新后，才能獲取到該記錄的共享鎖并訪問。
在間隙鎖中，鎖的范圍是建立在索引與記錄之間的范圍，例如如果某個(gè)索引范圍是 10-30，那么間隙鎖便可以鎖定 10-30 中間的索引范圍，以防止其他事務(wù)在這個(gè)范圍內(nèi)創(chuàng)建新記錄，進(jìn)而保證數(shù)據(jù)的一致性。
總而言之，排它鎖在數(shù)據(jù)庫(kù)中承擔(dān)著關(guān)鍵的角色，通過實(shí)現(xiàn)樂觀鎖和悲觀鎖兩種方式，有效避免了多用戶同時(shí)對(duì)同一數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問和修改可能產(chǎn)生的問題，保證了數(shù)據(jù)的一致性和穩(wěn)定性。
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是悲觀鎖還是樂觀鎖，都是人們定義出來的概念，可以認(rèn)為是一種思想。其實(shí)不僅僅是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中有樂觀鎖和悲觀鎖的概念，像memcache、hibernate、tair等仔巖橘都有類似的概念。
針對(duì)于不同念團(tuán)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，應(yīng)該選用不同的并發(fā)控制方式。所以，不要把樂觀棗山并發(fā)控制和悲觀并發(fā)控制狹義的理解為DBMS中的概念，更不要把他們和數(shù)據(jù)中提供的鎖機(jī)制（行鎖、表鎖、排他鎖、共享鎖）混為一談。其實(shí)，在DBMS中，悲觀鎖正是利用數(shù)據(jù)庫(kù)本身提供的鎖機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的。
什么是封鎖？基本的封鎖類型有幾種？試述它們的含義
封鎖就是事務(wù)T在對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象例如頃頃表、記錄等操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，對(duì)其加鎖。加鎖后事務(wù)T就對(duì)該數(shù)據(jù)對(duì)象有了一定的控制，在事務(wù)T釋放它的鎖之前，其他的事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對(duì)象。
封鎖是實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的一個(gè)非常重要的技術(shù)。
基本的封鎖類型有兩種:排它鎖(Exclusive Locks，簡(jiǎn)稱X鎖)和共享鎖(Share Locks，簡(jiǎn)稱S鎖)。
排它鎖又稱為寫鎖。若事務(wù)T對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象A加上X鎖，則只允許T讀取和修改A，其他任何事務(wù)都不能再對(duì)A加任何類型的鎖，直到T釋放A上的鎖。這就保證伏局了其他事務(wù)在T釋放A上的鎖之前不能再讀取和修改A。
共享鎖又稱為讀鎖。若缺乎讓事務(wù)T對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象A加上S鎖，則事務(wù)T可以讀A但不能修改A，其他事務(wù)只能再對(duì)A加S鎖，而不能加X鎖，直到T釋放A上的S鎖。這就保證了其他事務(wù)可以讀A，但在T釋放A上的S鎖之前不能對(duì)A做任何修改。
封鎖是指事務(wù)T在對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象（例如表、記錄等）操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，對(duì)其加鎖。加鎖后事務(wù)T就對(duì)該數(shù)據(jù)對(duì)象有了一定的控制，在事務(wù)T釋放它的鎖之前，其它的事帶毀務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對(duì)象。
基本類型：排它鎖（記為X鎖）、共享鎖（記為S鎖）
1、排它鎖又稱為寫鎖。若事務(wù)T 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象A 加上X 鎖，則只允許T 讀取和修改A ， 其它任何事務(wù)都不能再對(duì)A 加任何悉攜類蠢陸備型的鎖，直到T 釋放A 上的鎖。
2、共享鎖又稱為讀鎖。若事務(wù)T 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象A 加上S 鎖，則其它事務(wù)只能再對(duì)A 加S 鎖，而不能加X 鎖，直到T 釋放A 上的S 鎖。
擴(kuò)展資料：
一、封鎖單元，封鎖的對(duì)象可以是邏輯單元，也可以是物理單元。
1、邏輯單元: 屬性值、屬性值、元組、關(guān)系、索引項(xiàng)、整個(gè)索引、整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)等；
2、物理單元：頁(yè)（數(shù)據(jù)頁(yè)或索引頁(yè)）、塊等。
二、封鎖粒度，封鎖對(duì)象可以很大也可以很小，例如對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)加鎖、對(duì)某個(gè)屬性值加鎖。封鎖對(duì)象的大小稱為封鎖的粒度。封鎖的粒度越大，系統(tǒng)中能夠被封鎖的對(duì)象就越少，并發(fā)度也就越小，但系統(tǒng)開銷也越??；封鎖的粒度越小，并發(fā)度越高，但開銷也就越大。
三、粒度選擇，選擇封鎖粒度時(shí)必須同時(shí)考慮開銷和并發(fā)度兩個(gè)因素，進(jìn)行權(quán)衡，以求得更優(yōu)的效果。
參考資料來源：
百度百科-封鎖
封鎖是指事務(wù)T在對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象（例如表、記錄等）操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請(qǐng)求，對(duì)其加鎖。
加鎖后事務(wù)T就對(duì)該數(shù)據(jù)對(duì)象有了一定的控制，在事務(wù)T釋放它的鎖之前，其它的事務(wù)不能更新此數(shù)據(jù)對(duì)象。
基本類型：排它鎖（記為X鎖）、共享鎖（記為S鎖）
1、排它鎖又稱為寫鎖。若事務(wù)T 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象A 加上X 鎖，則只允許T 讀取和修改A ， 其它任何事務(wù)都不能再對(duì)A 加任何類型的鎖，直到T 釋放A 上的鎖。
2、共享鎖又稱為讀鎖。若事務(wù)T 對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象A 加上S 鎖，則其它事務(wù)只能再對(duì)A 加S 鎖，而不能加X 鎖，直到T 釋放A 上的S 鎖。
預(yù)防死鎖的方法：
（1）一次封鎖法
一次封鎖法要求每個(gè)事務(wù)必須一次將所有要使用的數(shù)據(jù)全部加鎖，否則就不能繼續(xù)執(zhí)行。
一次封鎖法存在的問題：降低并發(fā)度；擴(kuò)大封鎖范圍。
一次就將以后要用到的全部數(shù)據(jù)加鎖，勢(shì)必?cái)U(kuò)大了封鎖的范圍，從而降低了系統(tǒng)的并發(fā)度。
（2）順序封鎖法
順序封鎖法是預(yù)先對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象規(guī)定一個(gè)封鎖順序，所有事務(wù)都按這個(gè)順序?qū)嵭蟹怄i。
順序封大脊鎖法存在的問題：維護(hù)成本高握和。
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
中可封鎖的數(shù)據(jù)對(duì)象極其眾多，并且隨數(shù)據(jù)的插入、刪除等操作而不斷地變化，要維護(hù)這樣極多而滾皮滲且變化的資源的封鎖順序非常困難，成本很高。
數(shù)據(jù)庫(kù)排它鎖的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)排它鎖,探究數(shù)據(jù)庫(kù)排它鎖的作用與實(shí)現(xiàn)方式,數(shù)據(jù)庫(kù)update默認(rèn)的是悲觀鎖定還是樂觀鎖,什么是封鎖？基本的封鎖類型有幾種？試述它們的含義的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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