我是交易新手。当我阅读“事务信息系统”一书时,提到 B-tree 使用键范围锁定来保证可串行化。这是真的所有对关系的访问都必须通过相同的 B-tree 进行以保证可序列化吗?
如果我理解正确,如果访问是通过不同的索引,则无法保证可序列化。请参阅以下示例。
假设同一个关系上有两个索引,分别是B树和哈希索引,并且有两个事务。
首先,一个事务使用散列索引读取关系,例如,fetchkey(16)
使用键获取(当前不存在的)记录16
并且找不到匹配项。由于散列没有键范围锁定,它不能锁定下一个键。然后,另一个事务通过 B-tree 插入一条键为 '16' 的记录。插入将成功,导致幻像。
锁定和存储机制是独立的。
因为锁独立于存储,所以如何访问存储并不重要。一个查询可以通过 B 树访问数据。第二个可以使用单独的 B 树、散列索引、基表或任何其他结构。数据页可以换出到磁盘。没关系,锁仍然会受到尊重。
如果您的 DBMS 恰好已经有 BTree,那么键范围锁定是一个方便的实现细节。
在没有 BTree 的情况下,不同的实现可能是谓词锁定。在此比较运行查询的 WHERE 子句。如果新查询的 where 子句与现有查询的新查询队列冲突。
例如,假设我们有 ID 为 10、20、50、100 的行。查询 1 的谓词是
..WHERE ID between 15 and 75
。范围锁定必须覆盖次低和次高的现有密钥。所以锁定在 10..100。现在,如果查询 2 尝试写入..WHERE ID = 88
,它将阻塞,因为 88 位于 10..100 的锁定范围内。然而,使用谓词锁定,系统将识别出查询 2 的谓词 (88) 位于查询 1 的范围之外 (15..75),因此查询 2 可以继续。没有幻像的风险,因此结果是可序列化的。
谓词可以任意复杂,因此将每个新查询与每个已经运行的查询进行匹配并非易事。额外的吞吐量可能无法支付繁忙系统的成本。
对于散列索引,有诸如保序散列之类的东西。对于我们的示例,这意味着 hash(100) 大于 hash(75) 并且仍然可以应用范围锁定。
有多种类型和级别的锁定。更高级别的锁定是对整个表对象本身的锁定。这将包括该表上的所有索引。通常,当相对于表中的总数修改某个阈值的行时,就会发生这种情况,这被称为锁升级。
请参阅 DBA.StackExchange 问题,标题为什么是锁升级?了解更多信息。