Режимы блокировки
Компонент Microsoft SQL Server Database Engine блокирует ресурсы с помощью различных режимов блокировки, которые определяют доступ одновременных транзакций к ресурсам.
В следующей таблице показаны режимы блокировки ресурсов, применяемые компонентом Database Engine.
Режим блокировки |
Описание |
|---|---|
Совмещаемая блокировка (S) |
Используется для операций считывания, которые не меняют и не обновляют данные, такие как инструкция SELECT. |
Блокировка обновления (U) |
Применяется к тем ресурсам, которые могут быть обновлены. Предотвращает возникновение распространенной формы взаимоблокировки, возникающей тогда, когда несколько сеансов считывают, блокируют и затем, возможно, обновляют ресурс. |
Монопольная блокировка (Х) |
Используется для операций модификации данных, таких как инструкции INSERT, UPDATE или DELETE. Гарантирует, что несколько обновлений не будет выполнено одновременно для одного ресурса. |
Блокировка с намерением |
Используется для создания иерархии блокировок. Типы намеренной блокировки: с намерением совмещаемого доступа (IS), с намерением монопольного доступа (IX), а также совмещаемая с намерением монопольного доступа (SIX). |
Блокировка схемы |
Используется во время выполнения операции, зависящей от схемы таблицы. Типы блокировки схем: блокировка изменения схемы (Sch-S) и блокировка стабильности схемы (Sch-M). |
Блокировка массового обновления (BU) |
Используется, если выполняется массовое копирование данных в таблицу и указана подсказка TABLOCK. |
Диапазон ключей |
Защищает диапазон строк, считываемый запросом при использовании уровня изоляции сериализуемой транзакции. Запрещает другим транзакциям вставлять строки, что помогает запросам сериализуемой транзакции уточнять, были ли запросы запущены повторно. |
Совмещаемые блокировки
Совмещаемые (S) блокировки позволяют одновременным транзакциям считывать (SELECT) ресурс под контролем пессимистичного параллелизма. Дополнительные сведения см. в разделе Типы управления параллелизмом. Пока для ресурса существуют совмещаемые (S) блокировки, другие транзакции не могут изменять данные. Совмещаемые блокировки (S) ресурса снимаются по завершении операции считывания, если только уровень изоляции транзакции не установлен на повторяющееся чтение или более высокий уровень, а также если совмещаемые блокировки (S) не продлены на все время транзакции с помощью подсказки блокировки.
Блокировки обновления
Блокировки обновления (U) предотвращают возникновение распространенной формы взаимоблокировки. В сериализуемой транзакции или транзакции с повторяющимся чтением транзакция считывает данные, запрашивает совмещаемую (S) блокировку на ресурс (страницу или строку), затем выполняет изменение данных, что требует преобразование блокировки в монопольную (X). Если две транзакции запрашивают совмещаемую блокировку на ресурс и затем пытаются одновременно обновить данные, то одна из транзакций пытается преобразовать блокировку в монопольную (X). Преобразование совмещаемой блокировки в монопольную потребует некоторого времени, поскольку монопольная блокировка для одной транзакции несовместима с совмещаемой блокировкой для другой транзакции. Начнется ожидание блокировки. Вторая транзакция попытается получить монопольную (X) блокировку для обновления. Поскольку обе транзакции выполняют преобразование в монопольную (X) блокировку и при этом каждая из транзакций ожидает, пока вторая снимет совмещаемую блокировку, то в результате возникает взаимоблокировка.
Чтобы избежать этой потенциальной взаимоблокировки, применяются блокировки обновления (U). Блокировку обновления (U) может устанавливать для ресурса одновременно только одна транзакция. Если транзакция изменяет ресурс, то блокировка обновления (U) преобразуется в монопольную (X) блокировку.
Монопольные блокировки
Монопольная (X) блокировка запрещает транзакциям одновременный доступ к ресурсу. Если ресурс удерживается монопольной (X) блокировкой, то другие транзакции не могут изменять данные. Операции считывания будут допускаться только при наличии подсказки NOLOCK или уровня изоляции нефиксированного считывания.
Изменяющие данные инструкции, такие как INSERT, UPDATE или DELETE, соединяют как операции изменения, так и операции считывания. Чтобы выполнить необходимые операции изменения данных, инструкция сначала получает данные с помощью операций считывания. Поэтому, как правило, инструкции изменения данных запрашивают как совмещаемые, так и монопольные блокировки. Например инструкция UPDATE может изменять строки в одной таблице, основанной на соединении данных из другой таблицы. В этом случае инструкция UPDATE кроме монопольной блокировки обновляемых строк запрашивает также совмещаемые блокировки для строк, считываемых в соединенной таблице.
Блокировки с намерением
В компоненте Database Engine блокировки с намерением применяются для защиты размещения совмещаемой (S) или монопольной (X) блокировки ресурса на более низком уровне иерархии. Блокировки с намерением называются так потому, что их получают до блокировок более низкого уровня, то есть они обозначают намерение поместить блокировку на более низком уровне.
Блокировка с намерением выполняет две функции:
предотвращает изменение ресурса более высокого уровня другими транзакциям таким образом, что это сделает недействительной блокировку более низкого уровня;
повышает эффективность компонента Database Engine при распознавании конфликтов блокировок на более высоком уровне гранулярности.
Например, в таблице требуется блокировка с намерением совмещаемого доступа до того, как для страниц или строк этой таблицы будет запрошена совмещаемая (S) блокировка. Если задать блокировку с намерением на уровне таблицы, то другим транзакциям будет запрещено получать монопольную (X) блокировку для таблицы, содержащей эту страницу. Блокировка с намерением повышает производительность, поскольку компонент Database Engine проверяет наличие таких блокировок только на уровне таблицы, чтобы определить, может ли транзакция безопасно получить для этой таблицы совмещаемую блокировку. Благодаря этому нет необходимости проверять блокировки в каждой строке и на каждой странице, чтобы убедиться, что транзакция может заблокировать всю таблицу.
В состав блокировок с намерением входят блокировка с намерением совмещаемого доступа (IS), блокировка с намерением монопольного доступа (IX), а также совмещаемая блокировка с намерением монопольного доступа (SIX).
Режим блокировки |
Описание |
|---|---|
Блокировка с намерением совмещаемого доступа (IS) |
Защищает запрошенные или полученные совмещаемые блокировки на некоторых (но не на всех) ресурсах на более низком уровне иерархии. |
Блокировка с намерением монопольного доступа (IX) |
Защищает запрошенные или полученные монопольные блокировки на некоторых (но не на всех) ресурсах на более низком уровне иерархии. Режим IX является расширенным режимом IS, кроме того, он защищает запрос на совмещаемые блокировки на ресурсах более низкого уровня. |
Совмещаемая блокировка с намерением монопольного доступа (SIX) |
Защищает запрошенные или полученные совмещаемые блокировки на всех ресурсах более низкого уровня иерархии, а также блокировки с намерением на некоторых (но не всех) ресурсах более низкого уровня. На ресурсах верхнего уровня допускаются одновременные блокировки IS. Например, запрос блокировки SIX для таблицы запрашивает блокировку с намерением монопольного доступа для всех изменяемых страниц и монопольную блокировку изменяемых строк. Одновременно для одного ресурса может быть установлена только одна блокировка SIX, что предотвращает обновление ресурса другими транзакциями, хотя эти транзакции могут считывать данные с ресурсов более низкого уровня в иерархии, получая блокировки IS уровня таблицы. |
Блокировка с намерением обновления (IU) |
Защищает запрошенные или полученные блокировки обновления на всех ресурсах более низкого уровня в иерархии. Блокировки IU применяются только на страничных ресурсах. Если выполняется операция обновления, то блокировки IU преобразуются в IX. |
Совмещаемая блокировка с намерением обновления (SIU) |
Сочетание блокировок S и IU в результате раздельного запрашивания этих блокировок и одновременного удержания их обеих. Например, транзакция выполняет запрос с подсказкой PAGLOCK, затем выполняет операцию обновления. Запрос с подсказкой PAGLOCK получает блокировку S, а операция обновления получает блокировку IU. |
Блокировка обновления с намерением монопольного доступа (UIX) |
Сочетание блокировок U и IX в результате раздельного запрашивания этих блокировок и одновременного удержания их обеих. |
Блокировки схем
В компоненте Database Engine блокировка изменения схемы (Sch-M) применяется с операциями языка DDL для таблиц, например при добавлении столбца или очистке таблицы. Пока удерживается блокировка изменения схемы (Sch-M), одновременный доступ к таблице запрещен. Это означает, что любые операции вне блокировки изменения схемы (Sch-M) будут запрещены до снятия блокировки.
Блокировка изменения схемы (Sch-M) применяется с некоторыми операциями языка обработки данных, например усечением таблиц, чтобы предотвратить одновременный доступ к таблице.
Блокировка стабильности схемы (Sch-S) применяется компонентом Database Engine при компиляции и выполнении запросов. Блокировка стабильности схемы (Sch-S) не влияет на блокировки транзакций, включая монопольные (X) блокировки. Поэтому другие транзакции (даже транзакции с монопольной блокировкой (X) для таблицы) могут продолжать работу во время компиляции запроса. Однако одновременные операции DDL и DML, которые запрашивают блокировки изменения схемы (Sch-M), не могут выполняться над таблицей.
Блокировки массового обновления
Блокировки массового обновления (BU) применяются компонентом Database Engine при массовом копировании данных в таблицу, а также, если указана подсказка TABLOCK, либо параметр таблицы блокировка таблицы при массовой загрузке установлен с помощью хранимой процедуры sp_tableoption. Блокировка массового обновления (BU) позволяет поддерживать несколько одновременных потоков массовой загрузки данных в одну и ту же таблицу и при этом запрещать доступ к таблице любым другим процессам, отличным от массовой загрузки данных.
Блокировки диапазона ключа
Блокировки диапазона ключа защищают диапазон строк, неявно включенный в набор записей, считываемый инструкцией языка Transact-SQL при использовании уровня изоляции сериализуемых транзакций. Блокировка диапазона ключа предотвращает фантомное считывание. Кроме того, защита диапазона ключей между строк предотвращает фантомную вставку или удаление из набора записи, к которому получает доступ транзакция.