• 階段1：事務(wù)A請求資源S1，事務(wù)不對資源S1進行操作

• 階段2：事務(wù)A用鎖A鎖定資源S1，事務(wù)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(wù)B將進入等待狀態(tài)

• 階段3：事務(wù)A正在釋放鎖A，事務(wù)B等待鎖A釋放，

• 階段4：事務(wù)A的鎖A已釋放，事務(wù)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(jié)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(wù)處于一直打開狀態(tài)，沒有提交，所以事務(wù)一直持有排他鎖，直到事務(wù)提交并完成。

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

「結(jié)論2：」

事務(wù)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(jié)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(jié)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(guān)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(jié)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(jié)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(dǎo)致問題的語句。在本例中最后一條執(zhí)行語句是導(dǎo)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)如下所示：

3.2.3 解決阻塞問題

3.2.3.1 Lock_TIMEOUT 選項

（1）設(shè)置會話等待鎖釋放的超時期限

（2）默認情況下會話不會設(shè)置等待鎖釋放的超時期限

（3）設(shè)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(wù)回滾

（5）取消會話超時鎖定的設(shè)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(wù)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(fù)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(shè)置

「（1）設(shè)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(shè)置查詢的隔離級別」

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

注意：

• 1.設(shè)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(fù)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(yù)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(yù)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(wù)的流程圖：

• 階段1：Price=10,事務(wù)A對myProduct表請求排他鎖

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

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

• 階段4：事務(wù)A釋放排他鎖

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

「大家可以看到事務(wù)B有兩種結(jié)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(wù)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(wù)A進行了多次修改，事務(wù)B在不同階段進行查詢時可能會有不同的結(jié)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(wù)的流程圖：

• 階段1：Price=10,事務(wù)A對myProduct表請求排他鎖

• 階段2：事務(wù)A對myProduct表使用了排他鎖，更新price = price + 1，然后事務(wù)A查詢price的價格: price=11。然后事務(wù)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(wù)A的排他鎖和事務(wù)B的共享鎖存在沖突，所以事務(wù)B需要等待事務(wù)A釋放排他鎖后才能讀取數(shù)據(jù)。

• 階段3：事務(wù)A提交事務(wù)（COMMIT TRAN）

• 階段4：事務(wù)A提交完事務(wù)后，釋放排他鎖

• 階段5：事務(wù)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(wù)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(wù)持續(xù)期間內(nèi)保留共享鎖，其他事務(wù)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(fù)讀”

4.4.3 可重復(fù)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(jié)如下所示：

兩個事務(wù)的流程圖：

• 階段1：Price=10,事務(wù)A對myProduct表請求共享鎖

• 階段2：事務(wù)A對myProduct表使用了共享鎖，事務(wù)A查詢price的價格: price=10，事務(wù)A一直持有共享鎖直到事務(wù)A完成為止。然后事務(wù)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(wù)A的共享鎖和事務(wù)B請求的排他鎖存在沖突，所以事務(wù)B需要等待事務(wù)A釋放共享鎖后才能修改數(shù)據(jù)。

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

• 階段4：事務(wù)A提交完事務(wù)后，釋放共享鎖

• 階段5：事務(wù)B獲得了排他鎖，進行寫操作，price=11

**“可重復(fù)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(wù)完成之止。

（2）在獲得共享鎖的事務(wù)完成之前，沒有其他事務(wù)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(fù)的讀取。

（3）兩個事務(wù)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(wù)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(dǎo)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(jié)如下所示：

兩個事務(wù)的流程圖：

• 階段1：Price=10,事務(wù)A對myProduct表請求共享鎖

• 階段2：事務(wù)A對myProduct表使用了共享鎖，事務(wù)A查詢id=1的price的價格:1行記錄，price=10，事務(wù)A一直持有共享鎖直到事務(wù)A完成為止。然后事務(wù)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(wù)B試圖增加能夠滿足事務(wù)A的讀操作的查詢搜索條件的新行，所以事務(wù)A的共享鎖和事務(wù)B請求的排他鎖存在沖突，事務(wù)B需要等待事務(wù)A釋放共享鎖后才能插入數(shù)據(jù)。

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

• 階段4：事務(wù)A提交完事務(wù)后，釋放共享鎖

• 階段5：事務(wù)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(wù)完成之止。

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

（3）事務(wù)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(jié)

「臟讀：」 讀取未提交的更改。

「不可重復(fù)讀：」 讀操作不會在事務(wù)持續(xù)期間內(nèi)保留共享鎖，其他事務(wù)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(wù)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(wù)都能更新這個值，最后進行更新的事務(wù)將會覆蓋其他事務(wù)做的更改，導(dǎo)致其他事務(wù)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(jié)如下所示：

兩個事務(wù)的流程圖：

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

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

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

• 階段4：事務(wù)A等待事務(wù)B的排他鎖釋放，事務(wù)B等待事務(wù)A的排他鎖釋放，導(dǎo)致死鎖。事務(wù)A和事務(wù)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(wù)作為死鎖的犧牲品，終止這個事務(wù)，并回滾這個事務(wù)所做的操作。在這個例子中，事務(wù)A被終止，提示信息：事務(wù)(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(wù)。

“「死鎖 （Dead Lock）」” 的一些注意事項：

（1）如果兩個事務(wù)沒有設(shè)置死鎖優(yōu)先級，且兩個事務(wù)進行的工作量也差不多一樣時，任何一個事務(wù)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(wù)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(yīng)該盡可能保持事務(wù)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(wù)以外。

（4）上面的例子中，事務(wù)A和事務(wù)B以相反順序訪問資源，所以發(fā)生了死鎖。如果兩個事務(wù)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。