SQL Server中的事务与锁

kingbosster

了解事务和锁
　　事务：保持逻辑数据一致性与可恢复性，必不可少的利器。
　　锁：多用户访问同一数据库资源时，对访问的先后次序权限管理的一种机制，没有他事务或许将会一塌糊涂，不能保证数据的安全正确读写。
　　死锁：是数据库性能的重量级杀手之一，而死锁却是不同事务之间抢占数据资源造成的。
　　不懂的听上去，挺神奇的，懂的感觉我在扯淡，下面带你好好领略下他们的风采，嗅査下他们的狂骚。。

先说事务--概念，分类
　　用华仔无间道中的一句来给你诠释下：去不了终点，回到原点。
　　举例说明：
　　在一个事务中，你写啦2条sql语句，一条是修改订单表状态,一条是修改库存表库存-1 。 如果在修改订单表状态的时候出错，事务能够回滚，数据将恢复到没修改之前的数据状态，下面的修改库存也就不执行，这样确保你关系逻辑的一致，安全。。
　　事务就是这个样子，倔脾气，要么全部执行，要么全部不执行，回到原数据状态。
　　书面解释：事务具有原子性，一致性，隔离性，持久性。

• 原子性：事务必须是一个自动工作的单元，要么全部执行，要么全部不执行。
  
• 一致性：事务结束的时候，所有的内部数据都是正确的。
  
• 隔离性：并发多个事务时，各个事务不干涉内部数据，处理的都是另外一个事务处理之前或之后的数据。
  
• 持久性：事务提交之后，数据是永久性的，不可再回滚。
  

　　然而在SQL Server中事务被分为3类常见的事务：

• 自动提交事务：是SQL Server默认的一种事务模式，每条Sql语句都被看成一个事务进行处理，你应该没有见过，一条Update 修改2个字段的语句，只修该了1个字段而另外一个字段没有修改。。
  
• 显式事务：T-sql标明，由Begin Transaction开启事务开始，由Commit Transaction 提交事务、Rollback Transaction 回滚事务结束。
  
• 隐式事务：使用Set IMPLICIT_TRANSACTIONS ON 将将隐式事务模式打开，不用Begin Transaction开启事务，当一个事务结束，这个模式会自动启用下一个事务，只用Commit Transaction 提交事务、Rollback Transaction 回滚事务即可。
  

显式事务的应用
　　常用语句就四个。

• Begin Transaction：标记事务开始。
  
• Commit Transaction：事务已经成功执行，数据已经处理妥当。
  
• Rollback Transaction：数据处理过程中出错，回滚到没有处理之前的数据状态，或回滚到事务内部的保存点。
  
• Save Transaction：事务内部设置的保存点，就是事务可以不全部回滚，只回滚到这里，保证事务内部不出错的前提下。
  

　　上面的都是心法，下面的给你来个招式，要看仔细啦。



1 ---开启事务
2 begin tran
3 --错误扑捉机制，看好啦，这里也有的。并且可以嵌套。
4 begin try  
5    --语句正确
6    insert into lives (Eat,Play,Numb) values ('猪肉','足球',1)
7    --Numb为int类型，出错
8    insert into lives (Eat,Play,Numb) values ('猪肉','足球','abc')
9    --语句正确
10    insert into lives (Eat,Play,Numb) values ('狗肉','篮球',2)
11 end try
12 begin catch
13    select Error_number() as ErrorNumber,  --错误代码
14           Error_severity() as ErrorSeverity,  --错误严重级别，级别小于10 try catch 捕获不到
15           Error_state() as ErrorState ,  --错误状态码
16           Error_Procedure() as ErrorProcedure , --出现错误的存储过程或触发器的名称。
17           Error_line() as ErrorLine,  --发生错误的行号
18           Error_message() as ErrorMessage  --错误的具体信息
19    if(@@trancount>0) --全局变量@@trancount，事务开启此值+1，他用来判断是有开启事务
20       rollback tran  ---由于出错，这里回滚到开始，第一条语句也没有插入成功。
21 end catch
22 if(@@trancount>0)
23 commit tran  --如果成功Lives表中，将会有3条数据。
24
25 --表本身为空表，ID ,Numb为int 类型，其它为nvarchar类型
26 select * from lives




---开启事务
begin tran
--错误扑捉机制，看好啦，这里也有的。并且可以嵌套。
begin try   
--语句正确
insert into lives (Eat,Play,Numb) values ('猪肉','足球',1)   
--加入保存点
save tran pigOneIn
--Numb为int类型，出错
insert into lives (Eat,Play,Numb) values ('猪肉','足球',2)
--语句正确
insert into lives (Eat,Play,Numb) values ('狗肉','篮球',3)
end try
begin catch
select Error_number() as ErrorNumber,  --错误代码
Error_severity() as ErrorSeverity,  --错误严重级别，级别小于10 try catch 捕获不到
Error_state() as ErrorState ,  --错误状态码
Error_Procedure() as ErrorProcedure , --出现错误的存储过程或触发器的名称。
Error_line() as ErrorLine,  --发生错误的行号
Error_message() as ErrorMessage  --错误的具体信息
if(@@trancount>0) --全局变量@@trancount，事务开启此值+1，他用来判断是有开启事务
rollback tran   ---由于出错，这里回滚事务到原点，第一条语句也没有插入成功。
end catch
if(@@trancount>0)
rollback tran pigOneIn --如果成功Lives表中，将会有3条数据。
--表本身为空表，ID ,Numb为int 类型，其它为nvarchar类型
select * from lives


使用set xact_abort
　　设置 xact_abort on/off , 指定是否回滚当前事务，为on时如果当前sql出错，回滚整个事务，为off时如果sql出错回滚当前sql语句，其它语句照常运行读写数据库。
　　 需要注意的时：xact_abort只对运行时出现的错误有用，如果sql语句存在编译时错误，那么他就失灵啦。



delete lives  --清空数据
set xact_abort off
begin tran
--语句正确
insert into lives (Eat,Play,Numb) values ('猪肉','足球',1)   
--Numb为int类型，出错,如果1234..那个大数据换成'132dsaf' xact_abort将失效
insert into lives (Eat,Play,Numb) values ('猪肉','足球',12345646879783213)
--语句正确
insert into lives (Eat,Play,Numb) values ('狗肉','篮球',3)
commit tran
select * from lives

　　为on时，结果集为空，因为运行是数据过大溢出出错，回滚整个事务。

事务把死锁给整出来啦
　　跟着做：打开两个查询窗口，把下面的语句，分别放入2个查询窗口，在5秒内运行2个事务模块。



begin tran
update lives set play='羽毛球'
waitfor delay '0:0:5'  
update dbo.Earth set Animal='老虎'
commit tran


begin tran
update Earth set Animal='老虎'
waitfor  delay '0:0:5' --等待5秒执行下面的语句
update lives set play='羽毛球'
commit tran
select * from lives
select * from Earth


　　为什么呢，下面我们看看锁，什么是锁。

并发事务成败皆归于锁——锁定
　　在多用户都用事务同时访问同一个数据资源的情况下，就会造成以下几种数据错误。

• 更新丢失：多个用户同时对一个数据资源进行更新，必定会产生被覆盖的数据，造成数据读写异常。
  
• 不可重复读：如果一个用户在一个事务中多次读取一条数据，而另外一个用户则同时更新啦这条数据，造成第一个用户多次读取数据不一致。
  
• 脏读：第一个事务读取第二个事务正在更新的数据表，如果第二个事务还没有更新完成，那么第一个事务读取的数据将是一半为更新过的，一半还没更新过的数据，这样的数据毫无意义。
  
• 幻读：第一个事务读取一个结果集后，第二个事务，对这个结果集经行增删操作，然而第一个事务中再次对这个结果集进行查询时，数据发现丢失或新增。
  

　　然而锁定，就是为解决这些问题所生的，他的存在使得一个事务对他自己的数据块进行操作的时候，而另外一个事务则不能插足这些数据块。这就是所谓的锁定。
　　锁定从数据库系统的角度大致可以分为6种：

• 共享锁（S）：还可以叫他读锁。可以并发读取数据，但不能修改数据。也就是说当数据资源上存在共享锁的时候，所有的事务都不能对这个资源进行修改，直到数据读取完成，共享锁释放。
  
• 排它锁（X）：还可以叫他独占锁、写锁。就是如果你对数据资源进行增删改操作时，不允许其它任何事务操作这块资源，直到排它锁被释放，防止同时对同一资源进行多重操作。
  
• 更新锁（U）：防止出现死锁的锁模式，两个事务对一个数据资源进行先读取在修改的情况下，使用共享锁和排它锁有时会出现死锁现象，而使用更新锁则可以避免死锁的出现。资源的更新锁一次只能分配给一个事务，如果需要对资源进行修改，更新锁会变成排他锁，否则变为共享锁。
  
• 意向锁：SQL Server需要在层次结构中的底层资源上（如行，列）获取共享锁，排它锁，更新锁。例如表级放置了意向共享锁，就表示事务要对表的页或行上使用共享锁。在表的某一行上上放置意向锁，可以防止其它事务获取其它不兼容的的锁。意向锁可以提高性能，因为数据引擎不需要检测资源的每一列每一行，就能判断是否可以获取到该资源的兼容锁。意向锁包括三种类型：意向共享锁（IS），意向排他锁（IX），意向排他共享锁（SIX）。
  
• 架构锁：防止修改表结构时，并发访问的锁。
  
• 大容量更新锁：允许多个线程将大容量数据并发的插入到同一个表中，在加载的同时，不允许其它进程访问该表。
  

　　这些锁之间的相互兼容性，也就是，是否可以同时存在。

　　

　　现有的授权模式

　　

　　

　　

　　

　　



　　请求的模式


　　IS


　　S


　　U


　　IX


　　SIX


　　X




　　意向共享 (IS)


　　是


　　是


　　是


　　是


　　是


　　否




　　共享 (S)


　　是


　　是


　　是


　　否


　　否


　　否




　　更新 (U)


　　是


　　是


　　否


　　否


　　否


　　否




　　意向排他 (IX)


　　是


　　否


　　否


　　是


　　否


　　否




　　意向排他共享 (SIX)


　　是


　　否


　　否


　　否


　　否


　　否




　　排他 (X)


　　否


　　否


　　否


　　否


　　否


　　否


　　锁兼容性具体参见：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms186396.aspx
　　锁粒度和层次结构参见：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms189849(v=sql.105).aspx

死锁
　　什么是死锁，为什么会产生死锁。我用 “事务把死锁给整出来啦” 标题下的两个事务产生的死锁来解释应该会更加生动形象点。
　　例子是这样的：
　　第一个事务（称为A）：先更新lives表 --->>停顿5秒---->>更新earth表
　　第二个事务（称为B）：先更新earth表--->>停顿5秒---->>更新lives表
　　先执行事务A----5秒之内---执行事务B，出现死锁现象。
　　过程是这样子的：

• A更新lives表，请求lives的排他锁，成功。
  
• B更新earth表，请求earth的排他锁，成功。
  
• 5秒过后
  
• A更新earth，请求earth的排它锁，由于B占用着earth的排它锁，等待。
  
• B更新lives，请求lives的排它锁，由于A占用着lives的排它锁，等待。
  

　　这样相互等待对方释放资源，造成资源读写拥挤堵塞的情况，就被称为死锁现象，也叫做阻塞。而为什么会产生，上例就列举出来啦。
　　然而数据库并没有出现无限等待的情况，是因为数据库搜索引擎会定期检测这种状况，一旦发现有情况，立马选择一个事务作为牺牲品。牺牲的事务，将会回滚数据。有点像两个人在过独木桥，两个无脑的人都走在啦独木桥中间，如果不落水，必定要有一个人给退回来。这种相互等待的过程，是一种耗时耗资源的现象，所以能避则避。
　　哪个人会被退回来，作为牺牲品，这个我们是可以控制的。控制语法：



set deadlock_priority  
　　死锁处理的优先级别为 low