达梦数据库事务锁定与并发控制
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。当一个事务对数据加上共享锁后，其他事务仍然可以对该数据加上共享锁，实现并发读取。）意向锁： 意向锁是一种特殊的锁，主要用于解决并发事务之间的锁等待问题。间，事务内部看到的数据是不受其它事务影响的，根据事务开始的时间不同，每个事务对同。被阻塞的事务将一直挂起，直到持有锁的事务放弃锁定的。两者互不想让，坚持到底，都在等待彼此完成才继续工作
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一、事务锁定
1. 锁概述
锁是一种防止相互数据破坏的机制。当在访问共享数据的事务之间，错误的更新数据或
更改数据结构，将引起数据一致性被破坏。锁在维护数据库并发性和一致性方面起着至关重
要的作用。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。
事务锁定：
事务锁定是数据库管理系统在处理并发事务时，为保证数据的一致性和完整性而采用的
一种技术。它通过对数据对象加锁，限制其他事务对锁定的数据对象进行修改操作，从而避
免了并发操作带来的问题。
2. 锁模式
1）共享锁（S 锁）：也称为读锁，主要用于允许多个事务同时对同一份数据进行读取操作。
当一个事务对数据加上共享锁后，其他事务仍然可以对该数据加上共享锁，实现并发读取。
但是不允许其他事务对该数据进行写操作。
2）排他锁（X 锁）：也称为写锁，主要用于确保数据在某一时刻仅被一个事务访问。当一
个事务对数据加上排他锁后，其他事务无法修改或查询该数据。
3）意向锁： 意向锁是一种特殊的锁，主要用于解决并发事务之间的锁等待问题。当一个事
务准备对某一行数据进行读取或写入操作时，它首先需要获取该行的意向锁。多个事务可以
对相同对象上意向锁。
意向共享锁（IS 锁）：一般在只读访问对象时使用；
意向排他锁（IX 锁）：一般在修改对象数据时使用。
3. 锁粒度
按照封锁对象分 TID 锁和对象锁
1）TID 锁
即事务 ID 锁，以事务号作为锁的对象，为每个活动事务生成一把 TID 锁，用于在事务执行过程中对数据加锁。TID 锁可以确保在事务执行期间，防止多个事务同时修改同一行记
录，其他事务无法对锁定范围内的数据进行修改，以防止数据不一致和事务冲突。
假设有两个事务 T1 和 T2 同时想要修改同一行数据。在达梦数据库中，每个事务都有一
个唯一的事务号（TID）。当 T1 开始执行修改操作时，它会把自己的事务号（TID1）设置到
该行数据的 TID 字段中，相当于为该行数据隐式地加上了一把 TID 锁。此时，T1 可以安全地
修改这一行数据。而当 T2 也开始执行修改操作时，它发现该行数据的 TID 字段已经被 T1 占
用了。此时，T2 会生成一个新的 TID 锁，其锁对象为 TID1（T1 的事务号），而不是事务 T2
本身。这样，T2 就知道该行数据正在被其他事务修改，并且需要等待 T1 完成修改后才能执
行自己的修改操作。
2）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。
4. 锁操作
创建表 T1 并查询该表表 ID：
1）查看锁
addr: 该列表示锁所存储的内存地址
irx_id: 锁所属的事务 ID
ltype：锁类型，对象锁，tid 锁
lmode：锁的模式，is，ix，s，x 四种模式
BLOCKED ：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：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 ：改列为 TID 锁封锁记录的行信息
tid：TID 锁对象事务 ID
2）意向共享锁上锁
3）意向排他锁
再插入数据，加上的锁是 IX 锁并且和已有的 IS 锁不冲突
4）事务提交后再插入数据，锁资源释放，现在重新对该表加锁，TID 不同
5）验证锁冲突
使用一个事务给表上排他锁后，用另一个事务不能再对这个事务上 S 锁
同时该事务也不能再对表中数据修改
二、多版本并发控制 MVCC
1. 概念
通过保存数据在某个时间点的快照来实现并发控制的。也就是说，不管事务执行多长时
间，事务内部看到的数据是不受其它事务影响的，根据事务开始的时间不同，每个事务对同
一张表，同一时刻看到的数据可能是不一样的。
2. 参数 TRX_VIEW_MODE
使用参数 TRX_VIEW_MODE 控制 MVCC 事务可见性的模式
TRX_VIEW_MODE=0：事务启动前收集当前时刻的活动事务 ID 构造可见性视图，以确定某一
特定事务是否对当前事务可见；
TRX_VIEW_MODE=1：系统维护事务提交历史，以此判断事务可见性。
DM 数据库基于物理记录和回滚记录实现行级多版本支持，数据页中只保留物理记录的
最新版本，通过回滚记录维护历史版本，所有事务针对特定的版本进行操作。
3. 可见性规则
实现多版本控制的关键是可见性判断，找到对当前事务可见的特定版本数据。DM 通过
活动事务表，确定事务的可见性。根据事务隔离级的不同，在事务启动时（串行化），或者
语句执行时（读提交），收集这一时刻所有活动事务，并记录系统中即将产生的事务号
NEXT_TID。
每一条物理记录中包含了两个字段：TID 和 RPTR。TID 保存修改记录的事务号，RPTR 保
存回滚段中上一个版本回滚记录的物理地址。插入、删除和更新物理记录时，RPTR 指向操
作生成的回滚记录的物理地址。
TRXID：事务的唯一标识符。每个事务在数据库中都有一个唯一的 TRXID，它用于跟踪
和识别数据库中的各个事务。
1）物理记录的 TRXID 等于当前事务号，说明是本事务修改的物理记录，物理记录可见;
2）物理记录的 TRXID 不在活动事务表中，并且 TRXID 小于 NEXT_TID，物理记录可见;
3）物理记录的 TRXID 包含在活动事务表中，或者 TRXID 大于等于 NEXT_TID，物理记
录不可见;
事务一创建表并查询 PRXID：
事务二查询 TRXID 显示一样：
事务一执行更新语句但不提交并查询 TRXID：
事务二查询最大事务号：
因为会话一物理记录的 TRXID:8117 小于等于当前最大事务号：8129， 所以在能在本事
务里看见，其他事务里看不见。
会话二物理记录的 TRXID:8071 不在当前事务中，并且小于 NEXT_TID，所以其物理记录
可见。
三、锁等待与死锁
1. 概念
阻塞：
当一个事务正在占用某个资源的锁，此时另一个事务正在请求这个资源上与第一个锁相
冲突的锁类型时，就会发生阻塞。被阻塞的事务将一直挂起，直到持有锁的事务放弃锁定的
资源为止。
死锁：两个事务都在等待对方持有的资源锁，要等待对方释放有的资源锁之后才能继续工作，
两者互不想让，坚持到底，都在等待彼此完成才继续工作，就是这样的状态，双方都完成不
了，从而陷入死循环。
2. 处理
死锁不用人工干涉，数据库系统自动识别并解除。但是死锁是非正常情况，需要找到死
锁原因后，从应用逻辑层解决。
阻塞可能是应用流程涉及提交慢导致，但是最终也会提交或者回滚，所以一般情况下也
会自动消除。如果阻塞很长时间没有消除，在数据库层可以通过 SP_CLOSE_SESSION(SESSID);
来强制终阻塞源头的会话使其回滚，来解除阻塞，但是这个需要用户确认，不能私自操作。
锁等待解决方法
但实际业务中，我们可能无法手工提交阻塞的会话，此时可以强制杀死会话：
使用如下语句查询处于等待的锁（或查询 v$trxwait 可以查看阻塞事务）：
select TRX_ID, LTYPE, LMODE, BLOCKED, TABLE_ID, TID
from v$lock where blocked=1;
根据会话 ID，使用 sp_close_session 系统过程即可杀死会话
3. 检测
创建测试表并插入数据
插入数据但不提交，此时可以看到该表新增了 X 锁并且该锁 BLOCKED=1，该锁被 8148 事务
阻塞
此时新开一个事务在进行插入数据，由于主键存在所以会被阻塞
四、学习心得
通过学习达梦数据库的事务锁定与并发控制，我深入了解事务锁定与并发控制原理，掌
握不同类型的锁及其使用场景。在以后的实际生产场景中我会根据实际业务需求，调整事务
锁定与并发控制的策略，以提高系统性能。时刻注意观察锁冲突现象，掌握解决锁冲突的方
法。深入理解并发控制原理，学会在实际项目中应用并发控制策略，提高系统的并发处理能
力。学习达梦数据库事务锁定与并发控制，对于我提高数据库管理水平具有重要意义。
DAMO开发者矩阵，由阿里巴巴达摩院和中国互联网协会联合发起，致力于探讨最前沿的技术趋势与应用成果，搭建高质量的交流与分享平台，推动技术创新与产业应用链接，围绕“人工智能与新型计算”构建开放共享的开发者生态。
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