基本介紹
- 中文名：三級加鎖協定
- 外文名：Locking Protocol
- 又稱：三級封鎖協定
- 目的：保證正確的調度事務的並發操作
封鎖協定,
封鎖協定
一、一級封鎖協定
一級封鎖協定是：事務T在修改數據R之前必須先對其加X鎖，直到事務結束才釋放。事務結束包括正常結束（COMMIT）和非正常結束（ROLLBACK）。
一級封鎖協定可以防止丟失修改，並保證事務T是可恢復的。使用一級封鎖協定可以解決丟失修改問題。
在一級封鎖協定中，如果僅僅是讀數據不對其進行修改，是不需要加鎖的，它不能保證可重複讀和不讀“髒”數據。
二、二級封鎖協定
二級封鎖協定是：一級封鎖協定加上事務T在讀取數據R之前必須先對其加S鎖，讀完後方可釋放S鎖。
二級封鎖協定除防止了丟失修改，還可以進一步防止讀“髒”數據。但在二級封鎖協定中，由於讀完數據後即可釋放S鎖，所以它不能保證可重複讀。
三、三級封鎖協定
三級封鎖協定是：一級封鎖協定加上事務T在讀取數據R之前必須先對其加S鎖，直到事務結束才釋放。
三級封鎖協定除防止了丟失修改和不讀“髒”數據外，還進一步防止了不可重複讀。
上述三級協定的主要區別在於什麼操作需要申請封鎖，以及何時釋放。
共享 (S) 鎖允許並發事務讀取 (SELECT) 一個資源。資源上存在共享 (S) 鎖時，任何其它事務都不能修改數據。一旦已經讀取數據，便立即釋放資源上的共享 (S) 鎖，除非將事務隔離級別設定為可重複讀或更高級別，或者在事務生存周期內用鎖定提示保留共享 (S) 鎖。
更新 (U) 鎖可以防止通常形式的死鎖。一般更新模式由一個事務組成，此事務讀取記錄，獲取資源（頁或行）的共享 (S) 鎖，然後修改行，此操作要求鎖轉換為排它 (X) 鎖。如果兩個事務獲得了資源上的共享模式鎖，然後試圖同時更新數據，則一個事務嘗試將鎖轉換為排它 (X) 鎖。共享模式到排它鎖的轉換必須等待一段時間，因為一個事務的排它鎖與其它事務的共享模式鎖不兼容；發生鎖等待。第二個事務試圖獲取排它 (X) 鎖以進行更新。由於兩個事務都要轉換為排它 (X) 鎖，並且每個事務都等待另一個事務釋放共享模式鎖，因此發生死鎖。
若要避免這種潛在的死鎖問題，請使用更新 (U) 鎖。一次只有一個事務可以獲得資源的更新 (U) 鎖。如果事務修改資源，則更新 (U) 鎖轉換為排它 (X) 鎖。否則，鎖轉換為共享鎖。
排它 (X) 鎖可以防止並發事務對資源進行訪問。其它事務不能讀取或修改排它 (X) 鎖鎖定的數據。
意向鎖表示 SQL Server 需要在層次結構中的某些底層資源上獲取共享 (S) 鎖或排它 (X) 鎖。例如，放置在表級的共享意向鎖表示事務打算在表中的頁或行上放置共享 (S) 鎖。在表級設定意向鎖可防止另一個事務隨後在包含那一頁的表上獲取排它 (X) 鎖。意向鎖可以提高性能，因為 SQL Server 僅在表級檢查意向鎖來確定事務是否可以安全地獲取該表上的鎖。而無須檢查表中的每行或每頁上的鎖以確定事務是否可以鎖定整個表。
意向鎖包括意向共享 (IS)、意向排它 (IX) 以及與意向排它共享 (SIX)。
鎖模式 描述
意向共享 (IS) 通過在各資源上放置 S 鎖，表明事務的意向是讀取層次結構中的部分（而不是全部）底層資源。
意向排它 (IX) 通過在各資源上放置 X 鎖，表明事務的意向是修改層次結構中的部分（而不是全部）底層資源。IX 是 IS 的超集。
與意向排它共享 (SIX) 通過在各資源上放置 IX 鎖，表明事務的意向是讀取層次結構中的全部底層資源並修改部分（而不是全部）底層資源。允許頂層資源上的並發 IS 鎖。例如，表的 SIX 鎖在表上放置一個 SIX 鎖（允許並發 IS 鎖），在當前所修改頁上放置 IX 鎖（在已修改行上放置 X 鎖）。雖然每個資源在一段時間內只能有一個 SIX 鎖，以防止其它事務對資源進行更新，但是其它事務可以通過獲取表級的 IS 鎖來讀取層次結構中的底層資源。
架構鎖
執行表的數據定義語言 (DDL) 操作（例如添加列或除去表）時使用架構修改 (Sch-M) 鎖。
當編譯查詢時，使用架構穩定性 (Sch-S) 鎖。架構穩定性 (Sch-S) 鎖不阻塞任何事務鎖，包括排它 (X) 鎖。因此在編譯查詢時，其它事務（包括在表上有排它 (X) 鎖的事務）都能繼續運行。但不能在表上執行 DDL 操作。
大容量更新鎖
當將數據大容量複製到表，且指定了 TABLOCK 提示或者使用 sp_tableoption 設定了 table lock on bulk 表選項時，將使用大容量更新 (BU) 鎖。大容量更新 (BU) 鎖允許進程將數據並發地大容量複製到同一表，同時防止其它不進行大容量複製數據的進程訪問該表。
