数据库Oracle Review SectionⅥ 锁和表分区

锁的概念

锁是数据库用来控制共享资源并发访问的机制——在多用户环境下，多个用户可同时访问相同的数据。Oracle 提供锁以确保在多用户环境下数据的完整性和一致性。
锁通常是有Oracle系统自动管理的，但用户也可以间接的控制其中的部分锁。以间接的控制其中的部分锁。
事务的开始和结束决定了Oracle对于锁的持有和释放。

根据保护对象不同常见锁：

DML锁：用于保护数据完整性
DDL锁：用于保护数据库对象的结构
内部锁：保护内部数据库结构
。。。。。

按照锁的粒度分类：

行级锁：对于处理少量记录的事务使用—只有一种排他锁（X锁）也叫事务锁（TX锁）或行级锁。
表级锁：对于处理一个表中的大量记录的事务使用—共享锁(S锁) 、排他锁(X锁) 、行共享锁(RS锁) 、行排他锁(RX锁) 、共享行排他锁(SRX锁)
数据库级锁：对于处理多个表中的大量记录的事务使用，一般由数据库管理员通过命令将数据库设置成限制型模式的来锁定整个数据库。

锁的粒度和系统开销成反比，粒度越大并发度越小，系统开销就越少，相反，粒度越小并发度越大，系统开销越大。

行级锁

对正在被修改的行进行锁定。其他用户可以修改除被锁定的行以外的行。

行级锁是一种排他锁，防止其他事务修改此行。

在使用以下语句时，Oracle会自动应用行级锁：

INSERT
UPDATE
DELETE
SELECT … FOR UPDATE

SELECT … FOR UPDATE语句允许用户一次锁定多条记录进行更新。

使用COMMIT或ROLLBACK语句释放锁。

SELECT … FOR UPDATE [OF columns] [WAIT n | NOWAIT];

实例：

在第一个会话，输入如下SQL语句：
SELECT * FROM scott.emp where empno=7934 FOR UPDATE OF sal; 
启动第二个会话，输入如下SQL语句：
SELECT * FROM scott.emp where empno=7934 FOR UPDATE OF sal;
在第一个会话的输入如下SQL语句：
UPDATE scott.emp SET sal = sal+500 WHERE empno= 7934; 
COMMIT;

设置行级锁等待时间（秒数）

在第一个会话的输入如下SQL语句：
SELECT * FROM scott.emp where empno=7934 FOR UPDATE OF sal ; 
启动第二个会话，输入如下SQL语句：
SELECT * FROM scott.emp where empno=7934 FOR UPDATE OF sal wait 5;

表级锁

锁定整个表，限制其他用户对表的访问。

使用命令显式地锁定表，应用表级锁的语法是：

lock table<table_name> in <lock_mode> mode [nowait];

表级锁的类型：

共享锁（SHARE,S锁）
排他锁（EXCLUSIVE,X锁）
行级共享锁（ROW SHARE,RS锁）
行级排他锁（ROW EXCLUSIVE,RX锁）
共享行级排他锁（SHARE ROW EXCLUSIVE,SRX锁）：表示对表施加了 S锁，而对要进行更新的行施加了RX锁

RS锁是限制最少的锁、而X锁是限制最多的锁。

锁的相容性：

表级锁应用案例

第一个窗口以SCOTT身份登录,用S锁锁定emp表

LOCK TABLE emp IN SHARE MODE;

系统显示表已锁定

第二个窗口仍使用SCOTT身份登录,用S锁锁定emp表

LOCK TABLE emp IN SHARE MODE;

系统显示表已锁定，共享锁特点

第二个窗口提交

COMMIT;

释放第二个窗口的共享锁

第二个窗口修改数据

UPDATE emp SET sal =1000;

会话阻塞，第一个会话锁定表，只允许查询，不允许修改

第一个窗口提交

COMMIT;

释放第一个会话的共享锁

同时第二个会话获得了相应的锁

第二个窗口回滚事务

ROLLBACK;

死锁

当两个事务相互等待对方释放资源时，就会形成死锁。

Oracle会自动检测死锁，并通过结束其中的一个事务来解决死锁。

表类型

Oracle数据库中表的类型有很多种：

默认表类型（又称堆表）。
外部表：建立在数据库之外的文件中。
索引组织表：基于主键对记录进行排序的表。
临时表：在会话或事务中临时使用的表。
对象表：使用面向对象概念中的对象创建的表。
分区表：表数据量达到几十到几百GB，甚至TB级，为了提高读取和查询速度，可以将一个表中数据分成较小的片段分别存储，分别查询。
簇表：相互关联的一组表，共享相同的数据段，提高了连接查询的效率。

表分区技术

问题：当同一表中纪录数非常大时，给数据的存取带来很大的麻烦。

Oracle向用户提供了表分区技术，以改善大型应用系统的性能。

表分区技术：允许用户把一个表中的所有行分为几个部分，并将各部分存储在不同的位置，被分区的表称为分区表，并将各部分存储在不同的位置，被分区的表称为分区表，分成的每一部分称为一个分区。

表分区的好处：

增强可用性
减少关闭时间
维护轻松
均衡I/O
改善性能
分区对用户透明

分区的类型

范围分区

以表中的一个列或一组列的值的范围分区。

范围分区的语法：

PARTITION BY RANGE (column_name)
( PARTITION part1 VALUES LESS THAN(range1),
PARTITION part2 VALUES LESS THAN(range2), ...
[PARTITION partN VALUES LESS THAN(MAXVALUE)]
);

范围分区示例

create table  drawlist( 
    dt_draw date not null 
)
partition by range(dt_draw)( 
    partition p1 values less than(to_date('1/1/2013','dd-mm-yyyy')), 
    partition p2 values less than(to_date('1/1/2014','dd-mm-yyyy')),
    partition p3 values less than(maxvalue)
);
select * from drawlist partition (p1); 
select * from drawlist partition (p2); 
select * from drawlist partition (p3);

散列分区

允许用户对不具有逻辑范围的数据进行分区
通过在分区键上执行HASH函数决定存储的分区
将数据平均地分布到不同的分区

散列分区语法：

PARTITION BY HASH (column_name)

PARTITIONS number_of_partitions;

或 PARTITION BY HASH (column_name)

( PARTITION part1 [TABLESPACE tbs1],

PARTITION part2 [TABLESPACE tbs2], ...

PARTITION partN [TABLESPACE tbsN]);

散列分区示例

-------方法1 
create table  hash_table( 
    hash_no number(10) not null 
)
partition by hash(hash_no)(
    partition p1, 
    partition p2, 
    partition p3,
    partition p4   
);
-------方法2 
create table  hash_table( 
    hash_no number(10) not null 
)
partition by hash(hash_no) partitions 4;

列表分区

允许用户将不相关的数据组织在一起。

列表分区的语法：

PARTITION BY LIST (column_name)

(

PARTITION part1 VALUES (values_list1),

PARTITION part2 VALUES (values_list2), ...

PARTITION partN VALUES (DEFAULT)

);

列表分区示例：

create table  area( 
    code number(10) not null, 
    name varchar2(10) not null 
) 
partition by list(code)( 
    partition p1 values(102200,102202,102203),
    partition p2 values(164300,164302,164303)
);

复合分区

范围分区与散列分区或列表分区的组合。

复合分区的语法：

PARTITION BY RANGE (column_name1)

SUBPARTITION BY HASH (column_name2)

SUBPARTITIONS number_of_partitions (

PARTITION part1 VALUE LESS THAN(range1),

PARTITION part2 VALUE LESS THAN(range2), ...

PARTITION partN VALUE LESS THAN(MAXVALUE)

);

复合分区实例：

CREATE TABLE SALESFH ( 
    PRODUCT_ID VARCHAR2 (5), 
    SALES_DATE DATE NOT NULL, 
    SALES_COST NUMBER (10) 
) 
PARTITION BY RANGE (SALES_DATE)  ------在表的 Sales_Date 列中创建范围分区
SUBPARTITION BY HASH (PRODUCT_ID)  ------在表的 Product_ID 列创建散列子分区
SUBPARTITIONS 5  ------在每个范围分区中创建5个散列子分区
( 
    ------创建的四个范围分区的名称
    PARTITION S1 VALUES LESS THAN (TO_DATE(‘01/4月/2001', 'DD/MON/YYYY')), 
    PARTITION S2 VALUES LESS THAN (TO_DATE(‘01/7月/2001', 'DD/MON/YYYY')), 
    PARTITION S3 VALUES LESS THAN (TO_DATE(‘01/9月/2001', 'DD/MON/YYYY')), 
    PARTITION S4 VALUES LESS THAN (MAXVALUE)
);

操纵已分区的表

在已分区的表中插入数据与操作普通表完全相同，Oracle 会自动将数据保存到对应的分区。

查询、修改和删除分区表时可以显式指定要操作的分区。

INSERT INTO T_SALES VALUES (‘P001’,’ 02-3月-10 ’, 2000); 
INSERT INTO T_SALES VALUES ('P002', ‘15-3月-10 ’, 2508); 
INSERT INTO T_SALES VALUES ('P003', ‘23-5月-10 ’, 780); 
INSERT INTO T_SALES VALUES ('P004', ‘16-6月-10 ’, 1080);

SELECT * FROM T_SALES PARTITION (P3);

DELETE FROM T_SALES PARTITION (P2);

分区维护操作

分区维护操作修改已分区表的分区。

分区维护的类型：

计划事件－定期删除最旧的分区
非计划事件－解决应用程序或系统问题

分区维护操作有：

添加分区
添加分区
删除分区
截断分区
合并分区
拆分分区

维护分区

添加分区 – 在最后一个分区之后添加新分区

ALTER TABLE t_sales ADD PARTITION P4 VALUES LESS THAN (4000);

删除分区 – 删除一个指定的分区，分区的数据也随之删除

ALTER TABLE t_sales DROP PARTITION P4;

截断分区 – 删除指定分区中的所有记录

ALTER TABLE t_sales TRUNCATE PARTITION P3;

合并分区 - 将范围分区或复合分区的两个相邻分区连接起来

ALTER TABLE t_sales MERGE PARTITIONS P1, P2 INTO PARTITION P12;

拆分分区 - 将一个大分区中的记录拆分到两个分区中

ALTER TABLE t_sales SPLIT PARTITION P12 AT (1500) INTO (PARTITION P1, PARTITION P2);

本章总结

锁用于保护多用户环境下被修改的数据
锁分为两种级别，即行级锁和表级锁
表分区允许将一个表划分成几部分，以改善大型应用系统的性能
分区方法包括范围分区、散列分区、复合分区和列表分区
分区维护操作包括添加、删除、截断、合并和拆分分区

2018.8.27