PostgreSQL 锁学习笔记
前言
PostgreSQL 是一个流行的关系型数据库,用于在各种应用程序中存储和访问数据。在多用户并发访问的环境下,数据库锁是一个重要的话题。本文将介绍 PostgreSQL 中的锁机制,包括锁类型、锁模式和锁级别,并且会提供几个实际的例子来说明。
锁类型
PostgreSQL 支持两种主要的锁类型:共享锁和排它锁。共享锁允许多个事务读取同一行数据,而排它锁则防止其他事务对该行进行更改。
当一个事务请求一个共享锁时,PostgreSQL 会检查已有的锁是否与该锁冲突。如果没有冲突,则会授予该锁,否则事务必须等待直到其他事务释放锁。
同样,当一个事务请求一个排它锁时,PostgreSQL 也会进行相同的检查。然而,排它锁不仅会阻止其他事务对该行进行更改,而且还会阻止其他事务获取共享锁。
锁模式
除了共享锁和排它锁之外,PostgreSQL 还支持多种锁模式。这些模式可以在锁定对象的级别上指定,例如行、表或表空间。以下是一些常用的锁模式。
认证
认证锁仅允许持有特定角色的事务访问对象,其他事务则被阻止访问该对象。
兼容性
兼容性锁是专门针对与序列化事务隔离级别一起使用的锁模式。其目的是确保事务按照请求的顺序执行以避免死锁。
排他
排它锁是一种特殊的锁模式,用于在插入新行时对整个表进行锁定。当一个事务获得了排它锁时,其他事务会被阻止读取或更改表中的任何数据。
锁级别
PostgreSQL 支持多种锁级别,从最低可串行化(Serializable)到不锁定(NoLock)。
可串行化
Serializable 是 PostgreSQL 中最高的锁级别,它适用于需要完全隔离的事务。在此级别下,事务可以保证所做出的更改不会与其他事务冲突。
可重复读
在 RepeatableRead 级别下,事务可以读取已提交的数据而无需担心在读取数据时其他事务所做出的更改。
读已提交
ReadCommitted 级别下,事务只能读取已提交的数据,但是可能会看到其他事务所做的更改。
未提交读
在 ReadUncommitted 级别下,事务可以读取尚未提交的数据,这可能导致脏读。
不锁定
在 NoLock 级别下,事务不会对任何对象进行锁定。这使得多个事务可以同时访问相同的对象,但是可能会导致数据冲突。
实际例子
以下是一些示例代码,用于说明如何在 PostgreSQL 中使用锁。
共享锁
Copy CodeBEGIN;
SELECT * FROM mytable WHERE id = 1 FOR SHARE;
UPDATE mytable SET name = 'new name' WHERE id = 1;
COMMIT;
以上代码中,事务首先请求对 ID 为 1 的行进行共享锁。如果其他事务也正在读取此行,则该事务必须等待直到另一个事务释放锁。
然后,事务更新行的名称。由于只有该事务持有共享锁,因此没有其他事务可以对该行进行更改。
排它锁
Copy CodeBEGIN;
UPDATE mytable SET name = 'new name' WHERE id = 1;
COMMIT;
以上代码中,事务首先请求对 ID 为 1 的行进行排它锁。如果其他事务正在读取或更改此行,则该事务必须等待直到所有其他事务释放锁。
然后,事务更新行的名称。由于只有该事务持有排它锁,因此没有其他事务可以对该行进行更改。
结论
PostgreSQL 中的锁机制可以确保多个事务能够安全地并发访问数据库,并且可以有效地防止数据冲突。了解不同的锁类型、锁模式和锁级别可以帮助开发人员更好地编写高效而安全的应用程序。