關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，如SQL Server，使用鎖來避免多用戶修改數(shù)據(jù)時的并發(fā)沖突。當(dāng)一組數(shù)據(jù)被某個用戶鎖定時，除非第一個用戶結(jié)束修改并釋放鎖，否則其他用戶就無法修改該組數(shù)據(jù)。

有些數(shù)據(jù)庫，包括SQL Server，用鎖來避免用戶檢索未遞交的修改記錄。在這些系統(tǒng)中，如果用戶A在修改一組記錄，則其他用戶只有等用戶A修改完畢了，才能檢索。

數(shù)據(jù)庫在每個物理層上設(shè)置鎖：記錄行(rows)，數(shù)據(jù)頁(pages, 上百萬記錄行)，擴(kuò)展頁(extends, 多個數(shù)據(jù)頁)，整個表，甚至整個數(shù)據(jù)庫。有些數(shù)據(jù)庫(如Oracle等)只使用精細(xì)的行鎖機(jī)制，而別的數(shù)據(jù)庫，則使用在頁面，擴(kuò)展頁，表和數(shù)據(jù)庫上的較大范圍的鎖機(jī)制。大多數(shù)數(shù)據(jù)庫，包括SQL Server，同樣支持行鎖機(jī)制，但是經(jīng)常使用的還是大范圍鎖機(jī)制。 這主要是因為管理鎖需要付出高昂的代價。鎖十分復(fù)雜而且數(shù)量很多，所以如果全都是 行鎖的話，將是極為痛苦的：一百萬行的數(shù)據(jù)更新就會輕易消耗巨大的內(nèi)存，從而根本無法進(jìn)行管理。

鎖爭用的描述

那些不僅僅使用行級鎖的數(shù)據(jù)庫使用一種稱為混和鎖(lock escalation)的技術(shù)來獲取較高的性能。除非很明確知道是針對整個數(shù)據(jù)表，否則這些數(shù)據(jù)庫的做法是開始使用行級鎖， 然后隨著修改的數(shù)據(jù)增多，開始使用大范圍的鎖機(jī)制。

不幸的是，這種混和鎖的方法會產(chǎn)生和放大新的問題：死鎖。如果兩個用戶以相反的順序修改位于不同表的記錄，而這兩條記錄雖然邏輯上不相關(guān)， 但是物理上是相鄰的，操作就會先引發(fā)行鎖，然后升級為頁面鎖。這樣， 兩個用戶都需要對方鎖定的東西，就造成了死鎖。

例如：

用戶A修改表A的一些記錄，引發(fā)的頁面鎖不光鎖定正在修改的記錄，還會有很多其它記錄也會被鎖定。

用戶B修改表B的一些記錄，引發(fā)的頁面鎖鎖定用戶A和其它正在修改的數(shù)據(jù)。

用戶A想修改用戶B在表B中鎖定(并不一定正在修改的)數(shù)據(jù)。

用戶B想修改或者僅僅想訪問用戶A在表A中鎖定(并不一定正在修改)的數(shù)據(jù)。

為了解決該問題，數(shù)據(jù)庫會經(jīng)常去檢測是否有死鎖存在，如果有，就把其中的一個事務(wù)撤銷，好讓另一個事務(wù)能順利完成。一般來說，都是撤銷 那個修改數(shù)據(jù)量少的事務(wù)，這樣回滾的開銷就比較少。使用行級鎖的數(shù)據(jù)庫 很少會有這個問題，因為兩個用戶同時修改同一條記錄的可能性極小，而且由于極其偶然的修改數(shù)據(jù)的順序而造成的鎖也少。

而且，數(shù)據(jù)庫使用鎖超時來避免讓用戶等待時間過長。查詢超時的引入也是為了同樣目的。我們可以重新遞交那些超時的查詢，但是這只會造成數(shù)據(jù)庫 的堵塞。如果經(jīng)常發(fā)生超時，說明用戶使用SQL Server的方式有問題。正常 情況是很少會發(fā)生超時的。

在服務(wù)器負(fù)載較高的運行環(huán)境下，使用混合鎖的SQL Server鎖機(jī)制，表現(xiàn)不會很好。 原因是鎖爭用(Lock Contention)。鎖爭用造成死鎖和鎖等待問題。在一個多用戶系統(tǒng)中，很多用戶會同時在修改數(shù)據(jù)庫，還有更多的用戶在同時訪問數(shù)據(jù)庫，隨時會產(chǎn)生鎖，用戶 也爭先恐后地獲取鎖以確保自己的操作的正確性，死鎖頻繁發(fā)生，這種情形下， 用戶的心情可想而知。

確實，如果只有少量用戶，SQL Server不會遇到多少麻煩。內(nèi)部測試和發(fā)布的時候，由于用戶較少， 也很難發(fā)現(xiàn)那些并發(fā)問題。但是當(dāng)激發(fā)幾百個并發(fā)，進(jìn)行持續(xù)不斷地INSERT,UPDATE，以及一些 DELETE操作時，如何觀察是否有麻煩出現(xiàn)，那時候你就會不得不手忙腳亂地去閱讀Oracle的文獻(xiàn)。 不過我有一個解決辦法，該方法只需要檢查你的T-SQL代碼，很少的調(diào)整和系統(tǒng)測試。用該方法教你進(jìn)行適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)測試過程。

鎖爭用的解決方法

如果你在今年6月－8月之間訪問Streamload.com，你可能會看到諸如“遇到死鎖”，“鎖超時”， “需要對象”等錯誤。這些錯誤都是由于鎖爭用引起的。在查閱大量文檔和討論后，我了解了這方面的知識，也就是上面所論述的內(nèi)容，我再次敘述如下：

SQL Server開始是用行級鎖的，但是經(jīng)常會擴(kuò)大為頁面鎖和表鎖，最終造成死鎖。

即使用戶沒有修改數(shù)據(jù)，SQL Server在SELECT的時候也會遇到鎖。幸運的是，我們可以通過SQL Server 的兩個關(guān)鍵字來手工處理：NOLOCK和ROWLOCK。

它們的使用方法如下：

SELECT COUNT(UserID)
FROM Users WITH (NOLOCK)
WHERE Username LIKE 'foobar'

和

UPDATE Users WITH (ROWLOCK)
SET Username = 'fred' WHERE Username = 'foobar'

NOLOCK的使用

NOLOCK可以忽略鎖，直接從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)。這意味著可以避開鎖，從而提高性能和擴(kuò)展性。但同時也意味著代碼出錯的可能性存在。你可能會讀取到運行事務(wù)正在處理的無須驗證的未遞交數(shù)據(jù)。 這種風(fēng)險可以量化。

如果是金融方面的代碼或者一些非常規(guī)的總計(你想絕對保證安全性)，你應(yīng)該小心行事并且不使用這種技術(shù)。 但是我認(rèn)為使用該技術(shù)會比你90%應(yīng)用系統(tǒng)性能要好，當(dāng)用戶(或者是交互代碼)發(fā)現(xiàn)一個未遞交的修改時，使用技術(shù)會保證不會像未使用該技術(shù)那樣引起大麻煩。實際上，你可能發(fā)現(xiàn)你的大多數(shù)數(shù)據(jù)很少或者甚至不進(jìn)行 修改的，這樣我們就不會因為這些數(shù)據(jù)被鎖住而浪費大量的時間。

例如，如果你想統(tǒng)計在2000年6月份到8月份之間加入Streamload.com的所有用戶，就沒有理由去鎖住任何記錄： 2000年9月1號一到來，這個用戶數(shù)就是確定的。又例如要列舉在Streamload.com的文件列表：這種結(jié)果即使 不是100%的正確，也不是大問題。因為你要么不擁有該文件，當(dāng)然也無所謂你是否能找到它，或者你確實擁有該文件，這種情況下你當(dāng)然知道你是否修改了該文件，以及該文件是否已經(jīng)上傳完畢了。

但是，如果這些數(shù)據(jù)的修改，對數(shù)據(jù)庫來說是基礎(chǔ)性的修改，或者這些數(shù)據(jù)對于用戶來說，必須是百分之百保證 是修改正確的(例如帳單或者余額數(shù)據(jù))，那么你不要使用該技術(shù)。

ROWLOCK的使用

ROWLOCK告訴SQL Server只使用行級鎖。ROWLOCK語法可以使用在SELECT,UPDATE和DELETE語句中，不過 我習(xí)慣僅僅在UPDATE和DELETE語句中使用。如果在UPDATE語句中有指定的主鍵，那么就總是會引發(fā)行級鎖的。但是當(dāng)SQL Server對幾個這種UPDATE進(jìn)行批處理時，某些數(shù)據(jù)正好在同一個頁面(page)，這種情況在當(dāng)前情況下 是很有可能發(fā)生的，這就象在一個目錄中，創(chuàng)建文件需要較長的時間，而同時你又在更新這些文件。當(dāng)頁面鎖引發(fā)后，事情就開始變得糟糕了。而如果在UPDATE或者DELETE時，沒有指定主鍵，數(shù)據(jù)庫當(dāng)然認(rèn)為很多數(shù)據(jù)會收到影響，那樣 就會直接引發(fā)頁面鎖，事情同樣變得糟糕。

通過指定使用行級鎖，這種情況可以得到避免。但是需要小心的是，如果你錯誤地使用在過多行上，數(shù)據(jù)庫并不會聰明到自動將行級鎖升級到頁面鎖，服務(wù)器也會因為行級鎖的開銷而消耗大量的內(nèi)存和CPU，直至無法響應(yīng)。尤其主要留意的是 企業(yè)管理器中"管理/當(dāng)前活動"(Management/Current Activity)這一項。該項會花較長的時間來載入鎖的信息。這些信息 時十分有用的，當(dāng)你使用行級鎖后，你如果在"鎖/處理"(Locks/Processes)下看到幾百個鎖，一點都不奇怪，而恰恰應(yīng)該慶幸鎖超時和死鎖的問題減少了。

注意事項

我認(rèn)為SQL Server傾向于使用NOLOCK關(guān)鍵字，而ROWLOCK關(guān)鍵字由用戶根據(jù)情況自行決定。你可以僅僅在 SELECT語句中使用NOLOCK，這些SELECT語句場合包括INNER查詢，以及在INSERT語句中的SELECT使用，在連接查詢下也可以使用，例如：

SELECT COUNT(Users.UserID)
FROM Users WITH (NOLOCK)
JOIN UsersInUserGroups WITH (NOLOCK) ON 
Users.UserID = UsersInUserGroups.UserID

NOLOCK 和 ROWLOCK的使用效果

很難去量化在使用NOLOCK和ROWLOCK后，Streamload.com或者你的網(wǎng)站性能到底改善了多少。 不過在使用NOLOCK和ROWLOCK前，Streamload.com的速度很慢，而且經(jīng)常無法使用，以及很不穩(wěn)定。使用后，就變得快速、容易訪問以及穩(wěn)定了。兩者簡直就是天壤之別。這些改變當(dāng)然無法在 關(guān)于鎖的文檔中很難找到。那些文檔會建議你重寫你的應(yīng)用，當(dāng)表數(shù)據(jù)被使用，鎖產(chǎn)生了(沒錯，就是這樣)，然后你應(yīng)該使用小事務(wù)并且以批處理的形式執(zhí)行(不錯，實際經(jīng)驗就是如此)，使用低級別的隔離措施 (也沒錯，NOLOCK就是一個極端的例子)，還建議你有限的連接，從而讓處理器進(jìn)行合作(好復(fù)雜的描述，而且總覺得怪怪的不像個好點子)。我不知道是否用數(shù)據(jù)庫咨詢師會提到本文中的技術(shù)(或類似的技術(shù))， 但是我只想說的是，Streamload.com的運行狀況的確因為該技術(shù)得到了改善。如果你遇到了鎖爭用的問題，也可以試試NOLOCK和ROWLOCK。

申明

是否使用NOLOCK和ROWLOCK，需要自行判斷，并謹(jǐn)慎運用。我用該技術(shù)的方法是通過查看我的存儲過程和即時查詢語句，在我自己的理解上來覺得哪里用和如何用。我需要判斷如果用NOLOCK 而引起一些返回的不準(zhǔn)確，或者ROWLOCK是否會造成太多的鎖，這些情況出現(xiàn)時，對于訪問者或者使用者來說，是否是可以接受的。在大多數(shù)情況下，我認(rèn)為是沒有問題的，但是也許你的代碼不適用， 你需要小心對待。你需要創(chuàng)建一些獨立的過程，是否加鎖，如何加鎖，以作為對比。當(dāng)UPDATE或者 DELETE查詢影響到很多數(shù)據(jù)行時，你在使用PAGELOCK,TABLOCK時也會遇到別的問題。