Sybase数据库技术,数据库恢复

 

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以下官方手册为ASE 15.7 ESD#2中文版：

1. 新增功能公告 适用于 Windows、Linux 和 UNIX 的 Open Server 15.7 和 SDK 15.7
   
2. 新增功能摘要
   
3. 新增功能指南
   
4. ASE 15.7 发行公告
   
5. 配置指南（windows）
   
6. 安装指南（windows）
   
7. 参考手册：构件块
   
8. 参考手册：命令
   
9. 参考手册：过程
   
10. 参考手册：表
    
11. Transact-SQL® 用户指南
    
12. 系统管理指南，卷 1
    
13. 系统管理指南，卷 2
    
14. 性能和调优系列：基础知识
    
15. 性能和调优系列：锁定和并发控制
    
16. 性能和调优系列：监控表
    
17. 性能和调优系列：物理数据库调优
    
18. 性能和调优系列：查询处理和抽象计划
    
19. 性能和调优系列：使用 sp_sysmon 监控 Adaptive Server
    
20. 性能和调优系列：利用统计分析改进性能
    
21. 程序员参考 jConnect for JDBC 7.0.7
    
22. Adaptive Server Enterprise 中的 Java
    
23. 组件集成服务用户指南
    
24. Ribo 用户指南
    
25. 内存数据库用户指南
    
26. Sybase Control Center for Adaptive Server® Enterprise
    
27. 安全性管理指南
    
28. 实用程序指南
    

 

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Adaptive Server 中的锁类型 ‌ ‌ ‌

Adaptive Server 有两种锁定级别：

• 对于使用所有页锁定或数据页锁定的表，使用页锁或表锁。

• 对于使用数据行锁定的表，使用行锁或表锁。

页锁或行锁比表锁的限制范围要小 （或称锁更小）。页锁锁定数据页或 索引页上的所有行，而表锁锁定整个表。行锁仅锁定一页上的一行。 Adaptive Server 会尽可能使用页锁或行锁，以减少争用并提高并发性。

当一条语句要访问整个表或大量页或行时， Adaptive Server 将使用表锁 以提供更有效的锁定。锁定策略直接与查询计划密切相关，因此，查询 计划对其锁定策略就如对其 I/O 影响一样重要。对于仅数据锁定表，没 有有用索引的 update 或 delete 语句将执行表扫描并获取表锁。例如，如 果 account 表使用数据行或数据页锁定方案，以下语句将获取表锁：

update account set balance = balance * 1.05

使用索引的 update 或 delete 语句将首先获取页锁或行锁。仅在有大量的 页或行受影响时，该语句才会获取表锁。为避免在一个表上管理数百个 锁的开销，Adaptive Server 使用锁升级阈值设置（通过 sp_setpglockpromote 配置）。当表扫描累计的页锁或行锁数超出了锁升级阈值允许的数目时， Adaptive Server 就会尝试发布一个表锁。如果表锁发布成功，则不再需 要页锁或行锁，这些锁将被释放。请参见 第 37 页的 “配置锁和锁升级 阈值 ”。

Adaptive Server 在确定查询计划后会选择要使用哪种类型的锁。编写查 询或事务的方式会影响服务器选择的锁类型。通过为 select 查询指定某 些选项或更改事务的隔离级别，可以强制服务器增大或减小某些锁的限 制范围。请参见 第 70 页的 “控制隔离级别 ”。应用程序可使用 lock table 命令来显式请求表锁。

页锁和行锁

本节讲述页锁和行锁的类型： ‌

• 共享锁 — Adaptive Server 对读取操作应用共享锁。如果对某个数据 页或数据行或对某个索引页应用了共享锁，则即使在第一个事务处 于活动状态时，其它事务也可以获取共享锁。但是，在页或行上的 所有共享锁释放前，任何事务都不能在该页或行上获取排它锁。这 就是说，很多事务可同时读取该页或行，但是在共享锁存在时，任 何事务都不能更改该页或行的数据。需要排它锁的事务需要等待或 “阻塞”，直到共享锁释放后才能继续。

缺省情况下， Adaptive Server 将在页或行扫描完成后释放共享锁， 而不会将共享锁一直持有到语句完成或者事务结束，除非用户请求 如此。有关如何应用共享锁的详细信息，请参见 第 24 页的 “用于 隔离级别 1 的 select 查询的锁定 ”。

• 排它锁 — Adaptive Server 对数据修改操作应用排它锁。如果一个事 务具有排它锁，则在该事务结束并释放排它锁之前，其它事务将不 能在该事务对应的页或行上获取任何类型的锁。其它事务需要等待 或 “阻塞”，直到排它锁释放。

• 更新锁 — 在 update、 delete 或 fetch （对于声明 for update 的游标） 操作的初始阶段，在读取页或行时， Adaptive Server 会应用更新锁。 更新锁允许对页或行加共享锁，但不允许加其它更新锁或排它锁。 更新锁有助于避免死锁和锁争用。如果需要更改页和行，则在相应 的页或行上没有其它共享锁时会立即将更新锁提升为排它锁。

通常，读取操作获取共享锁，写入操作获取排它锁。对于删除或更新数 据的操作，仅当搜索参数中使用的列是索引的一部分时， Adaptive Server 才应用页级或行级排它锁或更新锁。如果任何搜索参数中都不存在索引， Adaptive Server 必须获取表级锁。

表 1-2 中的示例显示了 Adaptive Server 对于基本 SQL 语句使用的页锁或 行锁类型。对于这些示例，有一个索引 acct_number，但是在 balance 上 没有索引。

表 1-2：页锁和行锁

语句 所有页锁定表 数据行锁定表

select balance from account

where acct_number = 25

共享页锁 共享行锁

insert account values (34, 500)

delete account

where acct_number = 25

update account set balance = 0

where acct_number = 25

数据页上的排它页锁，以及叶级 索引页上的排它页锁

数据页上的更新页锁及随后的排 它页锁，以及叶级索引页上的排 它页锁

数据页上的更新页锁，及数据页 上的排它页锁

排它行锁

每个受影响的行上的更新行 锁及随后的排它行锁

每个受影响的行上的更新行 锁及随后的排它行锁

表锁

本节讲述表锁的类型。 ‌

• 意图锁 — 指示某个表上当前持有页级锁或行级锁。 Adaptive Server 会对每个共享的或排它的页锁或行锁应用一个意图锁，因此意图锁 既可以是排它锁又可以是共享锁。设置意图锁可阻止其它事务在包 含锁定页的表上获取有冲突的表级锁。只要页锁或行锁对事务有效， 就会持有意图锁。

• 共享锁 — 与共享页或行锁相似，只是它影响整个表。例如，如果带 有 holdlock 子句的 select 语句没有使用索引， Adaptive Server 就会为 其应用一个共享表锁。 create nonclustered index 也将获取共享表锁。

• 排它锁 — 与排它页或行锁相似，只是它影响整个表。例如，在 create clustered index 命令执行期间， Adaptive Server 会应用排它表锁。如 果仅数据锁定表上的 update 和 delete 语句的搜索参数不引用对象的 索引列，则这两个命令也需要排它表锁。

表 1-3 中的示例显示了 Adaptive Server 对基本 SQL 语句分别使用的页或 行锁的页、行和表锁。对于这些示例， acct_number 上有一个索引。

表 1-3：查询处理期间应用的表锁

语句 所有页锁定表 数据行锁定表

select balance from account where acct_number = 25

insert account values (34, 500)

delete account

where acct_number = 25

update account set balance = 0

where acct_number = 25

共享意图表锁 共享页锁

排它意图表锁 数据页上的排它页锁 叶索引页上的排它页锁

排它意图表锁 数据页和叶级索引页上的更新页 锁和随后的排它页锁

排它意图表锁 数据页和叶级索引页上的更新页 锁和随后的排它页锁

共享意图表锁 共享行锁

排它意图表锁 排它行锁

排它意图表锁 数据行上的更新行锁和随后 的排它行锁

使用 acct_number 上的索引， 排它意图表锁 数据行上的更新行锁和随后 的排它行锁。仅数据锁定表 上没有索引，排它表锁

在 select into 操作期间，也会对表应用排它表锁，包括用 tempdb..tablename 语法创建的临时表。用 #tablename 创建的表限制为仅由创建它们的进程 使用，且不锁定。

使用意向锁的命令

低于 15.0.2 版的 Adaptive Server 使用表锁来实现系统目录同步。Adaptive Server 15.0.2 版和更高版本使用意向锁实现表级同步，使用行锁实现行 级同步。早期版本的 Adaptive Server 在对对象执行操作时会锁定整个系 统目录，因此会提出单个锁请求。然而，如果有多行对应于系统目录中 的某个对象，则 Adaptive Server 15.0.2 版和更高版本在对该对象执行操 作时会为所有适用的行请求锁。

此更改意味着在执行相同操作时， Adaptive Server 15.0.2 版和更高版本 比早期版本请求的锁多，并且增加了系统所需的锁资源的数目。因此， 您可能需要在升级 Adaptive Server 之后更改 number of locks 配置选项。

在 Adaptive Server 15.0.2 版和更高版本中，以下命令在更新系统表时将 使用意向锁：

• create table

• drop table

• create index

• drop index

• create view

• drop view

• create procedure

• drop procedure

• create trigger

• drop trigger

• create default

• drop default

• create rule

• drop rule

• create function

• drop function

• create functional index

• drop functional index

• create computed column

• drop computed column

• select into

• alter table （所有版本）

• create schema

• reorg rebuild

如果有两个或多个上述命令同时访问或更新同一系统表，则它们的意向 锁不会相互冲突，因此它们没有因系统表而相互阻塞。

sp_fixindex 和 sp_spaceusage 系统过程提供有关行锁定目录的信息。

请求锁

Adaptive Server 通过设置请求锁来指示一个事务是队列中下一个要锁定 表、页或行的事务。因为许多读取任务能够在给定页、行或表上持有共 享锁，所以需要排它锁的任务会在已经持有共享锁的任务之后排队。 Adaptive Server 允许最多三个读取任务跳过一个排在前面的更新任务。

当获取共享锁的三个任务或系列 （如并行运行的多个查询）跳过一个 写入事务时， Adaptive Server 为该写入事务提供一个请求锁。任何对共 享锁的后续请求都将排在该请求锁之后，如 第 12 页的图 1-4 所示。

只要排在该请求锁前面的读取任务释放它们的锁，该写入事务就会获取 它的锁并可以继续进行。排在该请求锁后的读取事务将等待，直到写入 事务完成并释放其排它锁。

Adaptive Server 使用请求锁来避免写入事务发生锁不足 （当没有必需数 量的锁可用时）。

请求锁与串行执行

图 1-4 说明了请求锁是如何用于串行查询执行的。图中显示，在活动锁 位置有四个持有共享锁的任务，表示这四个任务当前都在读取页。这些 任务可同时访问相同的页，因为它们持有兼容的锁。队列中另有两个任 务在等待页上的锁。下面是可以产生如 第 12 页的图 1-4 所示的情况的 一系列事件：

• 最初，任务 2 在页上持有共享锁。

• 任务 6 发出一个排它锁请求，但是必须等到共享锁被释放，因为共 享锁和排它锁不兼容。

• 任务 3 发出一个共享锁请求，该请求立即获得许可，因为所有共享 锁都是兼容的。

• 任务 1 和任务 4 发出共享锁请求，同样，也立即获得许可。

• 任务 6 已被跳过了三次，因此被授予一个请求锁。

• 任务 5 发出一个共享锁请求。因为任务 6 持有请求锁，所以该共享

锁请求排在任务 6 的排它锁请求之后。任务 5 是第四个发出共享页 请求的任务。

• 在任务 1、 2、 3 和 4 完成读取操作并释放它们的共享锁后，任务 6

被授予排它锁。

• 任务 6 完成写入操作并释放排它页锁后，任务 5 被授予共享页锁。

图 1-4：请求锁与串行查询执行

活动锁 请求锁 休眠等待

页 共享页

排它页

共享页

2 6 5

3

1

4

请求锁与并行执行

当查询以并行方式运行时，请求锁定将一系列工作进程的所有共享锁作 为单一任务对待。在授予排它锁之前，请求锁允许执行来自三个系列的 读取任务 （或总共三个串行任务和系列的组合）。

图 1-5 说明了启用并行查询执行时请求锁方案的工作情况。图中显示了 来自三个系列并持有共享锁的六个工作进程。有一个任务在等待排它 锁，还有一个来自第四个系列的工作进程在该任务后等待。下面是可以 产生如 图 1-5 所示的情况的一系列事件：

• 最初，工作进程 1:3 （系列 ID 为 1 的系列的工作进程 3）在页上持 有一个共享锁。

• 任务 9 发出一个排它锁请求，但它必须等到共享锁释放。

• 工作进程 2:3 请求一个共享锁，该请求立即被许可，因为共享锁是 兼容的。现在任务 9 被跳过的次数是 1。

• 工作进程 1:1、 2:1、 3:1、任务 10 与工作进程 3:2 和 1:2 相继被授予 共享锁请求。因为系列 ID 3 和任务 10 的前面没有锁，现在任务 9 被跳过的次数是 3，因此任务 9 被授予一个请求锁。

• 最后，工作进程 4:1 发出一个共享锁请求，但是它排在任务 9 的排 它锁请求之后。

• 来自 ID 为 1、2 和 3 的系列和任务 10 的任何其它共享锁请求都排在 任务 9 之前，但来自其它任务的所有请求都排在任务 9 之后。

• 在活动锁位置的所有任务都释放它们的共享锁后，任务 9 被授予排 它锁。

• 任务 9 释放排它页锁后，任务 4:1 被授予共享页锁。

图 1-5：请求锁定与并行查询执行

活动锁 请求锁 休眠等待

页 共享页 排它页 共享页

1:3

9 4:1

2:3

1:1

2:1

3:1

10 3:2

1:2

行锁定系统表

在 Adaptive Server 15.0 和更高版本中，系统表是行锁定的目标，但消息 表、虚设表 （非面向行的表）和日志除外。这些表不再具有聚簇索引， 而是具有 “位置”索引以及新的索引 ID。在 Adaptive Server 中，数据 级页面并未链接在一起，并且不再设置表起始位置，而是随机生成这些 位置。

用于可串行化读取的范围锁定 ‌

结果集中可能出现也可能消失的行称为幻像。一些需要幻像保护的查询

（隔离级别 3 的查询）将使用范围锁。请参见 第 16 页的 “隔离级别对 锁定的影响 ”。

隔离级别 3 在事务中要求可串行化的读取。对于隔离级别 3 的查询，如 果用相同的查询子句执行两次读取操作，每次都应返回相同的结果集。 没有其它任务要：

• 通过更新或删除行的方式修改一个结果行，以使相应的行不再符合 可串行化读取事务的条件

• 修改未包含在可串行化读取结果集中的行，以其现在符合结果集的 条件；或者插入符合结果集条件的行

Adaptive Server 使用范围锁、无限键锁和下一键锁来防止 DOL 锁定表上 的幻像。所有页锁定表通过为可串行化读取事务在索引页上持有锁来防 止幻像。

当隔离级别 3 （可串行化读取）的查询用索引执行范围扫描时，符合查询 子句条件的所有键在事务期间都被锁定。此外，紧跟在此范围后的键也 被锁定，以阻止在此范围末尾添加新值。如果表中没有下一个值，将用 一个无限键锁作为下一个键，以确保不会在表中的最后一个键后添加行。

范围锁可以是共享锁、更新锁或排它锁，根据锁定方案的不同，它们要 么是行锁，要么是页锁。对于范围锁， sp_lock 的输出在 context 列中显 示 “Fam dur, Range”。对于无限键锁， sp_lock 在不存在的行 （根索引 页的行 0）上显示一个锁，并在 context 列中显示 “Fam dur, Inf key”。

对 DOL 锁定表执行插入或更新的每个事务都检查范围锁。

闩锁 ‌

闩锁是非事务型同步机制，用来保证页的物理一致性。插入、更新或删 除行时，只能有一个 Adaptive Server 进程可访问相应的页。闩锁可用于 数据页和数据行锁定，但不用于所有页锁定。

锁与闩锁最重要的区别就是持有时间：

• 锁可以保持很长时间：扫描页期间、磁盘读取或网络写入期间、语 句持续期间、或事务持续期间。

• 闩锁只在数据页上插入或移动少量字节、复制指针、列或行或者在 另一索引页上获取闩锁所需的时间长度内持有。

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