Oracle锁的面试题有哪些

本文介绍了“甲骨文锁面试问题有哪些”的知识。很多人在实际案件操作中都会遇到这样的困难。接下来，让边肖带领大家学习如何应对这些情况！希望大家认真阅读，学点东西！

请问Oracle数据库锁的作用是什么？

当多用户系统同时访问和修改数据时，它保护了数据的一致性和完整性。

当多个事务同时访问一个数据库对象时，锁是一种可以控制并发性的机制。

Oracle利用锁机制实现系统的高并发，并使用不同类型的排他锁或共享锁来管理并发会话对数据的操作。数据库是由多个用户使用的共享资源。当多个用户并发访问和修改同一数据时，如果并发操作不受控制，可能会读取和存储不正确的数据，从而破坏数据库的一致性和完整性。Oracle数据库通过其锁定机制提供事务之间的数据并发性、一致性和完整性。锁定会自动发生，通常不需要用户操作。

请问Oracle锁存储在哪里？

在oracle数据库中，没有真正属于对象或数据的锁。oracle lock的信息是数据块的物理属性，而不是逻辑上属于表或行。Oracle的锁定机制是一种轻量级的锁定机制。锁不是建立锁列表来管理数据锁定，而是作为数据块的属性直接存储在数据块的头中。在Oracle数据库中，它不会锁定一个表或几行。锁作为数据块的属性存在。也就是说，每个数据块本身将数据的信息存储在其自己的数据块中。这个地方叫ITL(感兴趣的交易列表)。每当这个数据块中有一个活动的事务时，它的信息就会记录在其中，以供后续操作查询，从而保证事务的一致性。

一：根据获取锁的方式，锁分为以下两种

排它锁（Exclusive Locks，即X锁）和共享锁（Share Locks，即S锁）。

在1.1 ,排它锁,为事务设置了排他锁之后，事务将单独获得该资源，在提交事务之前，另一个事务无法获得同一对象的共享锁或排他锁。

它可以理解为写锁，防止资源共享，用于修改数据。如果一件事给某些数据添加了一个排他锁，那么其他的事情就不能给它添加任何锁，直到这件事完成并且排他锁被释放。

：1.2 共享锁允许一个事务共享对特定数据库资源的访问，另一个事务也可以访问该资源或获得相同的共享锁。共享锁为事务提供了高并发性，容易导致死锁和数据更新丢失。

可以理解为读锁。共享锁的数据只能共享读取，不能锁定写入。

共享锁

悲观锁和乐观锁。

：二：根据系统并发情况，锁分为以下两种 :

所谓悲观锁：顾名思义，就是非常悲观。每次修改数据，都以为别人会修改同一本书，所以每次修改数据都会锁定。这样，其他人在修改数据时必须等到锁被释放。从而保证数据的一致性。

悲观锁定有两种方式(从SQL语句的区别来看):

在2.1操作过程中，只有在执行“控制”或“翻转”时，数据才会被锁定和释放。

当悲观锁操作时，数据也将被锁定。当别人访问或返回ORA-00054错误时，内容是资源繁忙，需要采取相应的业务措施进行处理。

1.执行select xxx for update2.执行select xxx for update nowait2.2

所谓乐观锁定：我很乐观。每次修改数据，我都认为别人不会修改同样的数据，所以不会锁定。但是我更新的时候会判断这期间有没有其他人更新数据。

因此，提交时需要保证数据的一致性。如果不一致，将返回一个错误，并由程序本身的逻辑处理。

实现乐观锁定有三种主要方式：

a.

通过比较提交前后的数据是否有变化，确定是否存在数据冲突。

b.

向表中添加版本戳列，以指示是否有任何更改。

c.

比较表的时间戳以确定是否有版本更改。

乐观锁定可以通过触发器或存储过程来实现。

当oracle数据更新时，通常是乐观锁定。任何以UPDATE开头的命令.设置，不能用选择操作.FOR UPDATE是乐观锁定的一个例子。

乐观锁

1.如果系统并发量不大，不允许脏读，可以使用悲观锁来解决并发问题。

2.如果系统并发量很大，悲观锁会带来很大的性能问题，所以一般采用乐观锁。

。

3. 如果系统读比较多，写比较少，也应该使用乐观锁，可以提高吞吐量

三：根据保护对象的不同，Oracle数据库锁可以分为以下几大类

(1) DML lock（data locks，数据锁）：用于保护数据的完整性；

(2) DDL lock（dictionary locks，字典锁）：用于保护数据库对象的结构（例如表、视图、索引的结构定义）；

(3) System Locks：保护内部数据库结构。

3.1 DML锁

DML锁(也称为数据锁)保证了多个用户并发访问的数据的完整性。

DML语句自动获取下列类型的锁:

3.1.1行锁(TX)

行级锁是粒度最细的DML锁，主要用来控制数据行的修改、删除操作。当对表中的某行数据进行修改时，需要对其加上行级排他锁，防止其他事物也对其进行修改，等数据修改完，事物提交时，自动释放。

3.1.2表锁(TM)

TM
锁用于确保在修改表的内容时，表的结构不会改变，例如防止在 DML 语句执行期间相关的表被移除。当用户对表执行 DDL 或 DML 操作时，将获取一个此表的表级锁。

当事务获得行锁后，此事务也将自动获得该行的表锁,以防止其它事务进行 DDL 语句影响记录行的更新。

TM
锁包括了 SS、 SX(RX)、 S、SRX(SSX)、 X
等多种模式，在数据库中用 0－6 来表示。不同的 SQL 操作产生不同类型的 TM 锁.

R是ROW行，S是SHARE共享，X是exclusive排他，独占锁的意思。

锁模式：0  锁描述：none

说明：没有锁,一般的SELECT，在表和行上都是0级锁

锁模式：1  锁描述：NULL

说明：Select有时会在v$locked_object出现。 其实起不了锁定的作用，他就是有一个通知的功能，根本阻止不了DDL，类似把执行计划中的对象通知对象所属的会话。

锁模式：2  锁描述：SS(Row-S)行级共享锁

说明：表结构共享锁，只跟X冲突，因为其他都是共享锁，RX,SRX虽然也有X,但是是行的X,表上还是共享的意思，2级锁在表级别和0-5级不冲突。

这个锁，也称为子共享表锁(SS)，表示持有表上锁的事务已经锁定了表中的行，并打算更新它们。行共享锁是表锁中限制最少的一种模式，它为表提供了最高程度的并发性。

相关操作：Select for update,Lock For Update,Lock Row Share 

锁模式：3  锁描述：SX(Row-X)行级排他锁

说明：表结构共享锁+被操作的记录的排它锁（若有DML操作），这个锁，也称为subexclusive table lock (SX)，通常表示持有这个锁的事务已经更新了表行或发出了SELECT…for update。SX锁允许其他事务并发地查询、插入、更新、删除或锁定同一表中的行。因此，SX锁允许多个事务同时获得同一表的SX和子共享表锁。

相关操作：Insert, Update, Delete, Lock Row Exclusive

锁模式：4  锁描述：S(Share)共享锁

说明：表结构共享锁+所有记录共享锁（隐含），事务持有的共享表锁允许其他事务查询该表(SELECT…for update除外)，但仅当单个事务持有共享表锁时才允许更新。因为多个事务可能同时持有一个共享表锁，持有这个锁不足以确保一个事务可以修改表。

相关操作：Create Index, Lock Share

锁模式：5  锁描述：SRX(S/Row-X)共享行级排他锁

说明：表结构共享锁+所有记录排它锁（隐含），这个锁也称为share-subexclusive table lock (SSX)，比共享锁的限制更严格。一次只有一个事务可以获得给定表上的SSX锁。事务持有的SSX锁允许其他事务查询表(除了SELECT…for update)但不更新表。

相关操作：Lock Share Row Exclusive 

锁模式：6  锁描述：X(Exclusive)排他锁

说明：表结构排它锁，这个锁是最严格的，禁止其他事务执行任何类型的DML语句或在表上放置任何类型的锁。

相关操作：Alter table, Drop table, Drop Index, Truncate table, Lock Exclusive

这几种模式看上去是不是感觉特别乱，不好理解，网上有一个通俗易懂的例子如下：

http://blog.itpub.net/30126024/viewspace-2156232/

参考Maclean的讲座，用一个珠宝店来做比喻说明：

珠宝店可以给大家免费参观，可以让你预定，可以试用后觉得好再买，可以把店都买下来。

第0类人，免费参观珠宝店的人

第1类人，免费参观珠宝店的老弱病残孕的客人

第2类人，预定了试用期，先买来几天，如果试用后觉得好再买

第3类人，直接到店里的目的就是立即购买

第4类人，把整个店的珠宝包下来，让别人参观，预定，但是不能买卖（这在ORACLE中叫只读锁，只允许别人读，也就是只允许第0，1，2类人来珠宝店，让别人只读方式的参观，不允许买卖，再来个第4类人，还是允许的，因为大家虽然都想包，但是大家的目的都是分享，而不是独占，所以是可以兼容的）

第5类人，它跟第4类人的区别只有一条，就是第5类人包下整个珠宝店后，另一个第5类人就不允许再包了(这在ORACLE中叫写锁定)，也就是第5类人是单通道的，你在珠宝店里只能找到1个第5类人，不可能找出第2个第5类人，但是第5类人把珠宝店包下来后，仍然可以让第0，1，2类人参观，但不允许买卖

第6类人，它把整个珠宝店盘下来，不允许任何人有目的的参观，只允许免费参观，它是独占的，只允许0,1类人参观，其他人都不允许

--以上第2类人预定的，所以第3类跟6类人不兼容

--以上第3类人是要买珠宝的，所以第3类跟4，5，6类人都不兼容。

3.2 DDL锁

当正在进行的DDL操作作用于或引用对象时，数据字典（DDL）锁保护模式对象的定义。

在DDL操作期间，只有修改或引用的单个架构对象才会被锁定。数据库从不锁定整个数据字典。

Oracle数据库代表任何需要DDL锁的DDL事务自动获取DDL锁。用户不能显式请求DDL锁。例如，如果用户创建了一个存储过程，那么Oracle数据库会自动为过程定义中引用的所有模式对象获取DDL锁。DDL锁防止在过程编译完成之前更改或删除这些对象。

3.2.1 DDL排他锁

排他DDL锁阻止其他会话获得DDL或DML锁。

大多数DDL操作需要对一个资源使用独占DDL锁，以防止对其他DDL操作的破坏干扰，这些操作可能修改或引用相同的模式对象。例如，当ALTER TABLE添加一个列时，DROP TABLE不允许删除一个表，反之亦然。

3.2.2 DDL共享锁

资源的共享DDL锁可以防止对冲突的DDL操作的破坏性干扰，但允许对类似的DDL操作进行数据并发。

这些锁会保护所引用对象的结构，使之不会被其他会话修改，但是允许修改数据。

例如，在运行CREATE PROCEDURE语句时，包含的事务为所有引用的表获取共享DDL锁。其他事务可以并发地创建引用相同表的过程，并获取相同表上的并发共享DDL锁，但是任何事务都不能获得任何引用表上的独占DDL锁。

共享DDL锁在DDL语句执行和自动提交期间有效。因此，持有共享DDL锁的事务可以保证引用的模式对象的定义在事务期间保持不变。

3.2.3 DDL可分解的解析锁

一个解析锁被称为一个可分解的解析锁，因为它不禁止任何DDL操作，并且可以被分解为允许冲突的DDL操作。

这些锁允许一个对象（如共享池中缓存的一个查询计划）向另外某个对象注册其依赖性。如果在被依赖的对象上执行DDL，Oracle会查看已经对该对象注册了依赖性的对象列表，并使这些对象无效。因此，这些锁是“可分解的”，它们不防止DDL出现。

3.3 系统锁

Oracle数据库使用各种类型的系统锁来保护内部数据库和内存结构。这些机制对于用户来说是透明的。

3.3.1 闩锁 Latches

闩锁是一种简单的低级序列化机制，用于协调对共享数据结构、对象和文件的多用户访问。

一般来说，latch由三种内存元素成：pid（进程id），内存地址和内存长度。Latch保证对共享数据结构的排它性访问，以此来保证内存结构的完整性不受到损坏。在多个会话同时修改或者检视（inspect）sga中同一个内存结构时，必须串行化访问以 保证sga中数据结构的完整性，latch
不会造成阻塞，是只会等待。当前一个进程释放latch后，如果其他多个进程同时请求的话，他们之间将出现竞争，没有一个入队机制，一旦前面进程释放锁定，后面的进程就蜂拥而上，没有先来后到的概念，并且这一切都发生的非常快，因为Latch的特点是快而短暂。

latch
争用多半要考虑系统及数据库自身设计问题，如绑定变量，热块及参数设置是否合理。

如多用户对主键的删除或者修改，是否有用户使用select… for update这样的语法，外键是否创建索引等。

闩锁保护共享内存资源在被多个进程访问时不受损坏。具体来说，锁存保护数据结构不受以下情况的影响：

•多个会话并发修改

•当被一个会话读取的同时被另一个会话修改

•当访问时释放重新分配内存

通常，在SGA中单个闩保护多个对象，例如，后台进程（例如DBWn和LGWR）从共享池（shared pool）分配内存创建数据结构，为了分配这些内存，这些进程用一个共享池闩来序列化访问，防止两个进程同时检查或修改共享池。内存被分配后，其它进程可能需要访问共享池，例如库缓存（library cache），用于解析，这时，进程闩只锁库缓存，不锁整个共享池。

与队列锁（如行锁）不同，闩不允许session排队。当一个闩锁可用时，发起请求的第一个session获取到闩。当一个进程在一个循环中重复地请求一个闩，叫做Latch spinning，而一个进程等待请求闩期间睡眠释放CPU，则叫做latch sleeping。

通常，一个Oracle进程在操作或查看一个数据结构时只获取闩极短的时间，例如，当处理一个雇员的薪水更新时，数据库可以获取和释放几千次锁。闩的实现依赖于操作系统，特别是对于怎么处理闩的等待。

闩的增加意味着并行度的减少，例如，过多的硬操作会竞争库缓存闩。V$LATCH视图包含了每种闩使用的统计信息，包括请求和等待每个闩锁的次数。

3.3.2 互斥锁 Mutexes

Mutex作为Latch的替代品，具有更快速获得，更小等优势。

获取一个mutex进需要大约30~35个指令， 而Latch则需要150~200个指令。一个mutex结构的大小大约为16 bytes，而在10.2版本中一个latch需要112个bytes，在更早的版本中是200个bytes。 

互斥对象(互斥对象)是一种低级别的机制，它可以防止内存中的对象在被并发进程访问时老化或损坏。互斥锁类似于闩，但闩通常保护一组对象，而互斥锁保护单个对象。

互斥锁有几个好处:

•互斥锁可以减少争用。

因为一个闩保护多个对象，所以当多个进程试图同时访问这些对象时，它可能成为瓶颈。通过序列化对单个对象而不是组的访问，互斥锁减速了竞争。

•互斥锁消耗的内存比闩更少。

•在共享模式下，互斥锁允许多个会话并发引用。

3.3.3 内部锁 Internal Locks

内部锁是比闩和互斥锁更高级、更复杂的机制，可用于各种目的。

数据库使用以下类型的内部锁:

•字典缓存锁

这些锁的持续时间非常短，当字典缓存的条目被修改或使用时，它们保证被解析的语句不会看到不一致的对象定义。字典缓存锁可以是共享的，也可以是独占的。共享锁在解析完成时释放，而独占锁在DDL操作完成时释放。

•文件和日志管理锁

这些锁保护各种文件。例如，一种内部锁保护控制文件保证一次只有一个进程可以修改它。另一个锁协调在线重做日志文件的使用和归档。数据文件被锁定，以确保多个实例以共享模式挂载数据库，或一个实例以独占模式挂载数据库。因为文件锁和日志锁指示文件的状态，所以这些锁必须保持很长时间。

•表空间和撤销段锁

这些锁保护表空间和撤销段。例如，访问数据库的所有实例必须就表空间是联机还是脱机达成一致。undo段被锁定，保证只有一个数据库实例可以写入undo。

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