• 階段1：事務A請求資源S1，事務不對資源S1進行操作

• 階段2：事務A用鎖A鎖定資源S1，事務B請求對資源S1進行不兼容的鎖定（鎖B）,鎖B的請求被阻塞，事務B將進入等待狀態(tài)

• 階段3：事務A正在釋放鎖A，事務B等待鎖A釋放，

• 階段4：事務A的鎖A已釋放，事務B用鎖B鎖定資源S1

3.2 排除阻塞問題

例子：

3.2.1 準備工作：

• 1.準備測試數(shù)據(jù)

--先創(chuàng)建一張表Product作為測試。id為表的主鍵，price為product的價格
CREATE?TABLE?[dbo].[myProduct](
????[id]?[int]?NOT?NULL,
????[price]?[money]?NOT?NULL
)?ON?[PRIMARY]
GO
--插入一條數(shù)據(jù)，id=1,price=10
INSERT?INTO?[TSQLFundamentals2008].[dbo].[myProduct]([id],[price])VALUES(1,10)

• 2.模擬阻塞發(fā)生的情況

在SQL Server中打開三個查詢窗口Connection1、Connection2、Connection3，分別按順序執(zhí)行表格中的執(zhí)行語句。

--Connection1 BEGIN TRAN UPDATE dbo.myProduct SET price?=?price?+ 1 WHERE id=1 

「結論1：」

為了更新id=1這一行數(shù)據(jù)，會話必須先獲得一個排他鎖。事務處于一直打開狀態(tài)，沒有提交，所以事務一直持有排他鎖，直到事務提交并完成。

--Connection2 SELECT * FROM dbo.myProduct WHERE id=1 

「結論2：」

事務為了讀取數(shù)據(jù)，需要請求一個共享鎖，但是這一行已經(jīng)被其他會話持有的排他鎖鎖定，而且共享鎖和排他鎖不是兼容的，所以會話被阻塞，進入等待狀態(tài)

--Connection3 SELECT request_session_id AS 會話id ,
????????resource_type AS 請求鎖定的資源類型?,
????????resource_description AS 描述?,
????????request_mode AS 模式?,
????????request_status AS 狀態(tài) FROM sys.dm_tran_locks

「結論3：」

「會話56：」（1）狀態(tài)WAIT-等待鎖

（2）正在等待第1個數(shù)據(jù)文件上的第109頁上的第0行資源的共享鎖

（3）持有第1個數(shù)據(jù)文件上的第109頁資源的意向共享鎖

（3）持有OBJECT資源，意向共享鎖

（4）持有DATABASE資源，意向共享鎖

「會話52：」

（1）狀態(tài)WAIT-授予鎖

（2）正在等待第1個數(shù)據(jù)文件上的第109頁上的第0行資源的排他鎖（3）持有第1個數(shù)據(jù)文件上的第109頁資源的排他鎖

（3）持有OBJECT資源，排他鎖

（4）持有DATABASE資源，排他鎖

演示與總結如下所示：

3.2.2 分析阻塞原因

3.2.2.1 sys.dm_tran_locks 視圖

（1）該動態(tài)視圖可以查詢出哪些資源被哪個進程ID鎖了

（2）查詢出對資源授予或正在等待的鎖模式

（3）查詢出被鎖定資源的類型

上面的查詢語句3已經(jīng)用到了這個視圖，可以參考上圖中的分析說明。

3.2.2.2 sys.dm_exec_connections 視圖

（1）查詢出該動態(tài)視圖可以查詢出進程相關的信息

（2）查詢出最后一次發(fā)生讀操作和寫操作的時間last_read,last_write

（3）查詢出進程執(zhí)行的最后一個SQL批處理的二進制標記most_recent_sql_handle

SELECT session_id?, connect_time ,
????????last_read?,
????????last_write?,
????????most_recent_sql_handle FROM sys.dm_exec_connections WHERE session_id IN ( 52, 56 )

「結論：」

「會話52：」

（1）connect_time連接時間：2016-06-07 07:09:41.103

（2）last_read最后一次讀操作時間：2016-06-07 07:10:56.233

（3）last_write最后一次寫操作時間：2016-06-07 07:10:57.873

（4）most_recent_sql_handle這是一個二進制標記，最后一個SQL批處理

「會話56：」

（1）狀態(tài)WAIT-授予鎖

（2）正在等待第1個數(shù)據(jù)文件上的第109頁上的第0行資源的排他鎖（3）持有第1個數(shù)據(jù)文件上的第109頁資源的排他鎖

（3）持有OBJECT資源，排他鎖

（4）持有DATABASE資源，排他鎖

演示與總結如下所示：

3.2.2.3 sys.dm_exec_sql_text 表函數(shù)

示例：

會話52：
執(zhí)行的SQL語句：
BEGIN?TRAN
UPDATE?dbo.myProduct
SET?price?=?price?+?1
WHERE?id?=?1

會話56：
執(zhí)行的SQL語句：
(@1?tinyint)
SELECT?*?FROM?[dbo].[myProduct]
WHERE?[id]=@1

（1）該函數(shù)可以將二進制標記most_recent_sql_handle作為參數(shù)，然后返回SQL代碼。

（2）阻塞進程在不斷地運行，所以在代碼中看到的最后一個操作不一定是導致問題的語句。在本例中最后一條執(zhí)行語句是導致阻塞的語句。

SELECT session_id?, text FROM sys.dm_exec_connections CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text
????????(most_recent_sql_handle) AS ST WHERE session_id IN ( 52, 56 )

演示與總結如下所示：

3.2.2.4 sys.dm_exec_sessions 視圖

（1）會話建立的時間login_time

（2）特定于會話的客戶端工作站名稱host_name

（3）初始化會話的客戶端程序的名稱program_name

（4）會話所使用的SQL Server登錄名login_name

（5）最近一次會話請求的開始時間last_request_start_time

（6）最近一次會話請求的完成時間last_request_end_time

SELECT * FROM sys.dm_exec_sessions

演示與總結如下所示：

3.2.2.5 sys.dm_exec_requests 視圖

（1）識別出阻塞鏈涉及到的會話、爭用的資源、被阻塞會話等待了多長時間

SELECT * FROM sys.dm_exec_sessions

「結論：」

「會話56：」

（1）被會話52阻塞，blocking_session_id = 52

（2）會話52的開始時間start_time

（3）狀態(tài)掛起status = suspended

（4）掛起的命令command

演示與總結如下所示：

3.2.3 解決阻塞問題

3.2.3.1 Lock_TIMEOUT 選項

（1）設置會話等待鎖釋放的超時期限

（2）默認情況下會話不會設置等待鎖釋放的超時期限

（3）設置會話超時期限為5秒， SET Lock_TIMEOUT 5000

（4）鎖定如果超時，不會引發(fā)事務回滾

（5）取消會話超時鎖定的設置，SET LOCK_TIMEOUT -1

如果超時，將顯示以下錯誤：

3.2.3.1 KILL命令

（1）殺掉會話52，KILL 52

（2）殺掉會話，會引起事務回滾，同時釋放排他鎖

四、隔離級別

4.1 基本概念

「（1）隔離級別用來做什么」

• a.隔離級別用于決定如何控制并發(fā)用戶讀寫數(shù)據(jù)的操作

「（2）寫操作」

• a.任何對表做出修改的語句

• b.使用排他鎖

• c.不能修改讀操作獲得的鎖和鎖的持續(xù)時間

「（3）讀操作：」

• a.任何檢索數(shù)據(jù)的語句

• b.默認使用共享鎖

• c.使用隔離級別來控制讀操作的處理方式

4.2 隔離級別的分類

（1）未提交讀 （READ UNCOMMITTED）

（2）已提交讀（READ COMMITTED）（默認值）

（3）可重復讀（REPEATABLE READ）

（4）可序列化（SERIALIZABLE）

（5）快照（SNAPSHOT）

（6）已經(jīng)提交讀快照（READ_COMMITTED_SNAPSHOT）

4.3 隔離級別的設置

「（1）設置整個會話的隔離級別」

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL <isolation name>; SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

「（2）用表提示設置查詢的隔離級別」

SELECT ... FROM <table> WITH (<isolation name>); SELECT * FROM dbo.myProduct WITH (READCOMMITTED);

注意：

• 1.設置會話選項的隔離級別時，隔離級別中的每個單詞之間需要用空格分隔

• 2.用表提示的隔離級別時，隔離級別中的每個單詞之間不需要用空格分隔

• 3.表提示的隔離級別有同義詞，如：NOLOCK->READUNCOMMITTED,HOLDLOCK->REPEATABLEREAD

• 4.隔離級別的嚴格性：1.未提交讀<2.已提交讀<3.可重復讀<4.可序列化

• 5.隔離級別越高，一致性越高，并發(fā)性越低

• 6.基于快照的隔離級別，SQL Server將提交過的行保存到tempdb數(shù)據(jù)庫中，當讀操作發(fā)現(xiàn)行的當前版本和它們預期的不一致時，可以立即得到行的以前版本，從而不用請求共享鎖也能取得預期的一致性。

4.4 隔離級別的行為方式

4.4.1 未提交讀 （READ UNCOMMITTED）

打開兩個查詢窗口，Connetion1,connection2

• Step1: 執(zhí)行Connection1的階段2的SQL 語句，然后執(zhí)行connection2的SQL語句

• Step2: 執(zhí)行Connection1的階段3的SQL 語句，執(zhí)行connection2的SQL語句

• Step3: 執(zhí)行Connection1的階段4的SQL 語句，執(zhí)行connection2的SQL語句

--階段2 UPDATE myProduct SET price?=?price?+ 1 WHERE id = 1; SELECT id ,
????????price FROM dbo.myProduct WHERE id = 1; --階段3 UPDATE myProduct SET price?=?price?+ 5 WHERE id = 1; SELECT id ,
????????price FROM dbo.myProduct WHERE id = 1; --階段4 COMMIT TRAN

--在階段2執(zhí)行之后 SET TRAN ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED BEGIN TRAN; SELECT id ,
????????price FROM dbo.myProduct WHERE id = 1 COMMIT TRAN;

兩個事務的流程圖：

• 階段1：Price=10,事務A對myProduct表請求排他鎖

• 階段2：事務A對myProduct表使用了排他鎖，更新price = price + 1，然后事務A查詢price的價格: price=11。事務B不請求任何鎖，事務B在A更新Price之后進行查詢，price=11

• 階段3：事務A更新price = price + 5，然后事務A查詢price的價格，price = 16。事務B查詢price的價格: price=16

• 階段4：事務A釋放排他鎖

• 階段5：事務A中查詢price的價格:price = 16。事務B查詢price的價格: price=16

「大家可以看到事務B有兩種結果，這就是“未提交讀 （READ UNCOMMITTED）”隔離級別的含義：」

（1）讀操作可以讀取未提交的修改（也稱為臟讀）。

（2）讀操作不會妨礙寫操作請求排他鎖，其他事務正在進行讀操作時，寫操作可以同時對這些數(shù)據(jù)進行修改。

（3）事務A進行了多次修改，事務B在不同階段進行查詢時可能會有不同的結果。

4.4.2 已提交讀（READ COMMITTED）（默認值）

打開兩個查詢窗口，Connetion1,connection2

Step1: 執(zhí)行Connection1的SQL 語句

UPDATE`?`dbo.myProduct ``SET`?`price?=?price?+ 1 ``WHERE`?`id=1 SELECT`?`* ``FROM`?`dbo.myProduct ``WHERE`?`id =1 

Step2: 執(zhí)行Connection2的SQL 語句

SET`?`TRANSACTION`?`ISOLATION`?`LEVEL`?`READ`?`COMMITTED SELECT`?`* ``FROM`?`dbo.myProduct ``WHERE`?`id = 1 

兩個事務的流程圖：

• 階段1：Price=10,事務A對myProduct表請求排他鎖

• 階段2：事務A對myProduct表使用了排他鎖，更新price = price + 1，然后事務A查詢price的價格: price=11。然后事務B請求共享鎖進行讀操作，查詢price，

由于在當前隔離級別下，事務A的排他鎖和事務B的共享鎖存在沖突，所以事務B需要等待事務A釋放排他鎖后才能讀取數(shù)據(jù)。

• 階段3：事務A提交事務（COMMIT TRAN）

• 階段4：事務A提交完事務后，釋放排他鎖

• 階段5：事務B獲得了共享鎖，進行讀操作，price=11

  「“已提交讀 （READ UNCOMMITTED）”隔離級別的含義：」

（1）必須獲得共享鎖才能進行讀操作，其他事務如果對該資源持有排他鎖，則共享鎖必須等待排他鎖釋放。

（2）讀操作不能讀取未提交的修改，讀操作讀取到的數(shù)據(jù)是提交過的修改。

（3）讀操作不會在事務持續(xù)期間內(nèi)保留共享鎖，其他事務可以在兩個讀操作之間更改數(shù)據(jù)資源，讀操作因而可能每次得到不同的取值。這種現(xiàn)象稱為“不可重復讀”

4.4.3 可重復讀（REPEATABLE READ）

打開兩個查詢窗口，Connetion1,connection2

Step1: 執(zhí)行Connection1的SQL 語句

SET`?`TRANSACTION`?`ISOLATION`?`LEVEL`?`REPEATABLE`?`READ SELECT`?`* ``FROM`?`dbo.myProduct ``WHERE`?`id = 1 

Step2: 執(zhí)行Connection2的SQL 語句

UPDATE`?`dbo.myProduct ``SET`?`price?=?price?+ 1 ``WHERE`?`id=1 

演示與總結如下所示：

兩個事務的流程圖：

• 階段1：Price=10,事務A對myProduct表請求共享鎖

• 階段2：事務A對myProduct表使用了共享鎖，事務A查詢price的價格: price=10，事務A一直持有共享鎖直到事務A完成為止。然后事務B請求排他鎖進行寫操作price=price+1，

由于在當前隔離級別下，事務A的共享鎖和事務B請求的排他鎖存在沖突，所以事務B需要等待事務A釋放共享鎖后才能修改數(shù)據(jù)。

• 階段3：事務A查詢price, price=10, 說明事務B的更新操作被阻塞了，更新操作沒有被執(zhí)行。然后事務A提交事務（COMMIT TRAN）

• 階段4：事務A提交完事務后，釋放共享鎖

• 階段5：事務B獲得了排他鎖，進行寫操作，price=11

**“可重復讀 （REPEATABLE READ）”隔離級別的含義：? **

（1）必須獲得共享鎖才能進行讀操作，獲得的共享鎖將一直保持直到事務完成之止。

（2）在獲得共享鎖的事務完成之前，沒有其他事務能夠獲得排他鎖修改這一數(shù)據(jù)資源，這樣可以保證實現(xiàn)可重復的讀取。

（3）兩個事務在第一次讀操作之后都將保留它們獲得的共享鎖，所以任何一個事務都不能獲得為了更新數(shù)據(jù)而需要的排他鎖，這種情況將會導致死鎖（deadlock），不過卻避免了更新沖突。

4.4.4 可序列化（SERIALIZABLE）

打開兩個查詢窗口，Connetion1,connection2
Step1: 執(zhí)行Connection1的SQL 語句

BEGIN TRANSACTION SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE SELECT * FROM dbo.myProduct WHERE id = 1 

Step2: 執(zhí)行Connection2的SQL 語句

INSERT`?`INTO`?`dbo.myProduct(id,?price) ``VALUES`?`(1, 20)

演示與總結如下所示：

兩個事務的流程圖：

• 階段1：Price=10,事務A對myProduct表請求共享鎖

• 階段2：事務A對myProduct表使用了共享鎖，事務A查詢id=1的price的價格:1行記錄，price=10，事務A一直持有共享鎖直到事務A完成為止。然后事務B請求排他鎖進行插入操作id=1,price=20，

由于在當前隔離級別下，事務B試圖增加能夠滿足事務A的讀操作的查詢搜索條件的新行，所以事務A的共享鎖和事務B請求的排他鎖存在沖突，事務B需要等待事務A釋放共享鎖后才能插入數(shù)據(jù)。

• 階段3：事務A查詢出id=1的數(shù)據(jù)只有1行，說明事務B的插入操作被阻塞了，插入操作沒有被執(zhí)行。然后事務A提交事務（COMMIT TRAN）

• 階段4：事務A提交完事務后，釋放共享鎖

• 階段5：事務B獲得了排他鎖，進行插入操作，插入成功，查詢出id=1的數(shù)據(jù)有兩條-

「“可序列化（SERIALIZABLE）”隔離級別的含義：」

（1）必須獲得共享鎖才能進行讀操作，獲得的共享鎖將一直保持直到事務完成之止。

（2）在獲得共享鎖的事務完成之前，沒有其他事務能夠獲得排他鎖修改這一數(shù)據(jù)資源，且當其他事務增加能夠滿足當前事務的讀操作的查詢搜索條件的新行時，其他事務將會被阻塞，直到當前事務完成然后釋放共享鎖，其他事務才能獲得排他鎖進行插入操作。

（3）事務中的讀操作在任何情況下讀取到的數(shù)據(jù)是一致的，不會出現(xiàn)幻影行（幻讀）。

（4）范圍鎖：讀操作鎖定滿足查詢搜索條件范圍的鎖。

4.5 隔離級別總結

「臟讀：」 讀取未提交的更改。

「不可重復讀：」 讀操作不會在事務持續(xù)期間內(nèi)保留共享鎖，其他事務可以在兩個讀操作之間更改數(shù)據(jù)資源，讀操作因而可能每次得到不同的取值。

「丟失更新：」 兩個事務進行讀操作，獲得資源上的共享鎖，讀取完數(shù)據(jù)后，不再持有資源上的任何鎖，兩個事務都能更新這個值，最后進行更新的事務將會覆蓋其他事務做的更改，導致其他事務更改的數(shù)據(jù)丟失。

「幻讀：」 第一次和第二次讀取到的數(shù)據(jù)行數(shù)不一致。

「范圍鎖：」 讀操作鎖定滿足查詢搜索條件范圍的鎖

五.死鎖

死鎖是指一種進程之間互相永久阻塞的狀態(tài)，可能涉及兩個或更多的進程。

打開兩個查詢窗口，Connetion1,connection2

Step1: 執(zhí)行Connection1的SQL 語句

SET`?`TRANSACTION`?`ISOLATION`?`LEVEL`?`READ`?`COMMITTED BEGIN`?`TRAN UPDATE`?`dbo.myProduct ``SET`?`price?=?price?+ 1 ``WHERE`?`id=1 SELECT`?`* ``FROM`?`dbo.myOrder ``WHERE`?`id =1 

Step2: 執(zhí)行Connection2的SQL 語句

SET`?`TRANSACTION`?`ISOLATION`?`LEVEL`?`READ`?`COMMITTED BEGIN`?`TRAN UPDATE`?`dbo.myOrder ``SET`?`customer?= ``'ddd'`?`WHERE`?`id = 1 SELECT`?`* ``FROM`?`dbo.myProduct ``WHERE`?`id = 1 

演示與總結如下所示：

兩個事務的流程圖：

• 階段1：Price=10,事務A對myProduct表請求排他鎖。Customer = aaa,事務B對myOrder請求排他鎖

• 階段2：事務A對myProduct表使用了排他鎖，更新price = price + 1。然后事務B對myOrder表使用了排他鎖，更新customer=ddd。

• 階段3：事務A查詢myOrder表，對myOrder表請求共享鎖，因為事務A的請求的共享鎖與事務B的排他鎖沖突，所以事務A被阻塞。然后事務B查詢myProduct表，對myProduct表請求共享鎖，因為事務B的請求的共享鎖與事務A的排他鎖沖突，所以事務B被阻塞。

• 階段4：事務A等待事務B的排他鎖釋放，事務B等待事務A的排他鎖釋放，導致死鎖。事務A和事務B都被阻塞了。

• 階段5：SQL Server在幾秒之內(nèi)檢測到死鎖，會選擇一個事務作為死鎖的犧牲品，終止這個事務，并回滾這個事務所做的操作。在這個例子中，事務A被終止，提示信息：事務(進程 ID 53)與另一個進程被死鎖在 鎖 資源上，并且已被選作死鎖犧牲品。請重新運行該事務。

“「死鎖 （Dead Lock）」” 的一些注意事項：

（1）如果兩個事務沒有設置死鎖優(yōu)先級，且兩個事務進行的工作量也差不多一樣時，任何一個事務都有可能被終止。

（2）解除死鎖要付出一定的系統(tǒng)開銷，因為這個過程會涉及撤銷已經(jīng)執(zhí)行過的處理。

（3）事務處理的時間時間越長，持有鎖的時間就越長，死鎖的可能性也就越大，應該盡可能保持事務簡短，把邏輯上可以不屬于同一個工作單元的操作移到事務以外。

（4）上面的例子中，事務A和事務B以相反順序訪問資源，所以發(fā)生了死鎖。如果兩個事務按同樣的順序來訪問資源，則不會發(fā)生這種類型的死鎖。在不改變程序的邏輯情況下，可以通過交換順序來解決死鎖的問題。