SQL Server 意向锁

news2024/10/6 12:33:39

SQL Server 数据库引擎使用意向锁来确保共享锁（S 锁）或排他锁（X 锁）放置在锁层次结构的底层资源上。意向锁之所以命名为意向锁，是因为在较低级别锁前可获取它们，因此会通知意向将锁放置在较低级别上。

意向锁有两种用途：

防止其他事务以会使较低级别的锁无效的方式修改较高级别资源。
提高SQL Server 数据库引擎在较高的粒度级别检测锁冲突的效率。

意向锁包括意向共享 (IS)、意向排他 (IX) 以及意向排他共享 (SIX)

锁模式	说明
意向共享 (IS)	保护针对层次结构中某些（而并非所有）低层资源请求或获取的共享锁。
意向排他 (IX)	保护针对层次结构中某些（而并非所有）低层资源请求或获取的排他锁。IX 是 IS 的超集，它也保护针对低层级别资源请求的共享锁。
意向排他共享 (SIX)	保护针对层次结构中某些（而并非所有）低层资源请求或获取的共享锁以及针对某些（而并非所有）低层资源请求或获取的意向排他锁。顶级资源允许使用并发 IS 锁。例如，获取表上的 SIX 锁也将获取正在修改的页上的意向排他锁以及修改的行上的排他锁。虽然每个资源在一段时间内只能有一个 SIX 锁，以防止其他事务对资源进行更新，但是其他事务可以通过获取表级的 IS 锁来读取层次结构中的低层资源。
意向更新 (IU)	保护针对层次结构中所有低层资源请求或获取的更新锁。仅在页资源上使用 IU 锁。如果进行了更新操作，IU 锁将转换为 IX 锁。
共享意向更新 (SIU)	S 锁和 IU 锁的组合，作为分别获取这些锁并且同时持有两种锁的结果。例如，事务执行带有 PAGLOCK 提示的查询，然后执行更新操作。带有 PAGLOCK 提示的查询将获取 S 锁，更新操作将获取 IU 锁。
更新意向排他 (UIX)	U 锁和 IX 锁的组合，作为分别获取这些锁并且同时持有两种锁的结果。

我们先看看锁的粒度对应的简单锁层次结构（如下图），SQL Server 可以在不同的级别加锁，如行级别、页级别、表级别、数据库级。

现在，假设我们按聚集索引查询某行或几行数据（如下图），此时相应的行数据将加上共享锁(S)，而该行数据所在的页、表，将加上意向共享锁(IS)（排它锁或更新锁同理）。这时候，如果其他事务要访问锁定数据页或者表，需要排它锁(X)，则该事务将被堵塞，因为意向锁(IS)与排它锁(X)是冲突的。

官网有一张锁模式的兼容性矩阵，可以查看各种锁模式直接的关系。

刚才提到的是其他事务访问同一个资源出现了冲突导致堵塞。那对于同一个事物，行已经加了共享锁，此时需要进一步更改（部分）数据，那么加锁的过程是什么样的呢？

如果需要更改数据，最终是要加上排它锁(X)，但是排它锁(X)是与共享锁(S)冲突的。而进程对能对同一个资源同时只能持有一个锁，所有只能释放共享锁(S)，再加上排它锁(X)，如果直接释放，资源可能被其他进程夺走，这种方法不是好的处理方式。

最好的处理方法，首先在表级资源检测是否能获取意向排他共享(SIX)，意向排他共享(SIX)与意向共享锁(IS)并不冲突，可直接转换；在页级资源检测是否能获取意向排它锁(IX)，意向排它锁(IX)与意向共享锁(IS)并不冲突，可直接转换；在行级别直接转换为排它锁(X)（以上检查已经确认已可以直接加排他锁）。

类似地，当进程对表具有共享锁(S)并在该表的行上具有更新锁(U)时会发生共享意向更新(SIU)，而当进程对表具有更新锁(U)而对行具有排他锁时会发生更新意向排他(UIX)。