行鎖（Row - level Locks）

在 PostgreSQL 中，行鎖（Row - level Locks）是一種用于控制并發(fā)事務(wù)對(duì)特定行數(shù)據(jù)訪問(wèn)的機(jī)制。

行鎖的類型

• 共享鎖（ShareLock） ：如果事務(wù) A 對(duì)某行加了共享鎖，其他事務(wù)只能對(duì)該行加共享鎖，而不能加排他鎖。適用于讀操作，允許多個(gè)事務(wù)同時(shí)讀取同一行數(shù)據(jù)，但防止其他事務(wù)修改或刪除該行。
• 排他鎖（ExclusiveLock） ：如果事務(wù) A 對(duì)某行加了排他鎖，其他事務(wù)無(wú)論想要對(duì)該行進(jìn)行讀還是寫(xiě)操作都無(wú)法加鎖。通常用于寫(xiě)操作，如 UPDATE、DELETE 等，確保在事務(wù)完成對(duì)該行的修改之前，其他事務(wù)無(wú)法對(duì)該行進(jìn)行任何操作。

行鎖的獲取與釋放

• 獲取 ：當(dāng)事務(wù)執(zhí)行涉及到對(duì)某行數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)操作時(shí)，PostgreSQL 會(huì)自動(dòng)為該行添加相應(yīng)的鎖。例如，執(zhí)行 SELECT…FOR SHARE 或 SELECT…FOR UPDATE 語(yǔ)句時(shí)，會(huì)在查詢結(jié)果中的行上添加共享鎖或排他鎖。
• 釋放 ：行鎖會(huì)在事務(wù)結(jié)束時(shí)自動(dòng)釋放，即當(dāng)事務(wù)提交（COMMIT）或回滾（ROLLBACK）時(shí)，事務(wù)所持有的所有行鎖都會(huì)被釋放。

行鎖的應(yīng)用場(chǎng)景

• 數(shù)據(jù)更新與刪除操作 ：在執(zhí)行 UPDATE 或 DELETE 操作時(shí)，PostgreSQL 會(huì)對(duì)要更新或刪除的行自動(dòng)加排他鎖，防止其他事務(wù)同時(shí)對(duì)這些行進(jìn)行修改或刪除操作，保證數(shù)據(jù)的一致性。
• 防止幻讀控制 ：在可重復(fù)讀隔離級(jí)別下，為避免幻讀現(xiàn)象，事務(wù)在讀取某行數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)為其加共享鎖，這樣其他事務(wù)就不能對(duì)同一行數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、更新或刪除操作。

查看行鎖

可以通過(guò)查詢 pg_locks 系統(tǒng)表來(lái)查看當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)中行鎖的情況，例如：

SELECT * FROM pg_locks WHERE locktype = 'tuple';

需要注意的是，行鎖雖然可以有效控制并發(fā)事務(wù)對(duì)行數(shù)據(jù)的訪問(wèn)，但在高并發(fā)場(chǎng)景下，過(guò)多的行鎖可能會(huì)導(dǎo)致事務(wù)等待甚至死鎖。因此，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用時(shí)，要合理控制事務(wù)的粒度和操作，盡量避免長(zhǎng)時(shí)間持有行鎖，以提高系統(tǒng)的并發(fā)性能。

PostgreSQL行鎖機(jī)制詳解

一、行鎖實(shí)現(xiàn)原理

PostgreSQL的行鎖通過(guò)元組（tuple）頭部信息實(shí)現(xiàn)，采用多版本并發(fā)控制（MVCC）機(jī)制。與Oracle的ITL槽位和MySQL的bitmap方式不同，其特點(diǎn)包括：

• 元組x m a x xmaxxmax字段記錄事務(wù)ID和鎖標(biāo)記位
• 共享鎖（FOR SHARE）通過(guò)設(shè)置HEAP_XMAX_SHR_LOCK標(biāo)記
• 排他鎖（FOR UPDATE）通過(guò)設(shè)置HEAP_XMAX_EXCL_LOCK標(biāo)記
• 鎖信息不單獨(dú)存儲(chǔ)，直接附加在數(shù)據(jù)行上

二、使用方法

-- 排他鎖（寫(xiě)鎖）
BEGIN;
SELECT * FROM table WHERE id = 1 FOR UPDATE;
-- 執(zhí)行更新操作
COMMIT;

-- 共享鎖（讀鎖）
BEGIN;
SELECT * FROM table WHERE id = 1 FOR SHARE;
-- 允許其他事務(wù)加共享鎖
COMMIT;

-- 非阻塞鎖
SELECT * FROM table WHERE id = 1 FOR UPDATE NOWAIT;

-- 跳過(guò)已鎖定行
SELECT * FROM table WHERE status = 'pending' FOR UPDATE SKIP LOCKED;

三、常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案

鎖沖突

• 現(xiàn)象：事務(wù)長(zhǎng)時(shí)間等待
• 排查方法：

SELECT pid, relation::regclass, locktype, mode 
FROM pg_locks 
WHERE relation = 'table_name'::regclass;

死鎖檢測(cè)

• 自動(dòng)檢測(cè)：PostgreSQL默認(rèn)開(kāi)啟死鎖檢測(cè)（deadlock_timeout=1s）
• 手動(dòng)排查：

SELECT * FROM pg_stat_activity 
WHERE wait_event_type = 'Lock';

鎖升級(jí)問(wèn)題

• PostgreSQL行鎖不會(huì)升級(jí)為表鎖，與MySQL不同
• 注意表級(jí)鎖與行鎖的共存規(guī)則

長(zhǎng)時(shí)間鎖持有

優(yōu)化建議：

SET lock_timeout = '3s';

• 縮短事務(wù)時(shí)間
• 使用NOWAIT或SKIP LOCKED
• 設(shè)置合理的鎖超時(shí)時(shí)間

四、優(yōu)化建議

優(yōu)先使用READ COMMITTED隔離級(jí)別

利用隱藏的樂(lè)觀鎖版本字段實(shí)現(xiàn)無(wú)鎖并發(fā)控制

監(jiān)控工具組合：

-- 實(shí)時(shí)鎖監(jiān)控視圖
SELECT * FROM pg_stat_activity 
JOIN pg_locks ON pg_stat_activity.pid = pg_locks.pid;

到此這篇關(guān)于PostgreSQL中行鎖的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)PostgreSQL 行鎖內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！ 

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