第19/24周 锁升级（Lock Escalations）

你们好，欢迎回到性能调优培训。上2个星期咱们已经讨论了SQLServer里的悲观和乐观锁。今天我想谈下SQL Server里对于锁的一个特殊现象：所谓的锁升级（Lock Escalations）。在咱们进入那个问题的细节前，我想先谈下SQL Server内部使用的锁层级（Lock Hierarchy）。

锁层级（Lock Hierarchy）

2个星期前，当咱们开始讨论悲观并发模式（pessimistic concurrency）时，我告诉你SQLServer在记录层会获取共享锁（Shared Locks）和排它锁（Exclusive Locks）。遗憾的是，这不是所有事实。完整事实是SQL Server会在不一样粒度（granularities）得到锁，例如数据库，不一样页，最后在记录层。SQL Server实现整个所层级（lock hierarchy），以下图所示：

一旦你使用一个数据库，你的会话会在数据库上得到一个共享锁（Shared Lock）。那个共享锁是须要的，所以没有其余人能够删除数据库，或还原数据库备份。这些操做会被阻塞，由于你打开的会话。SQL Server不但在行层上有共享锁和排它锁，SQL Server也在表和页层使用所谓的意向锁（Intent Locks）。

• 在行层有共享锁（Shared Locks），在表和页上拿到意向共享锁（intent shared lock（IS））。
• 在行层有排它锁（Exclusive Locks），在表和页上拿到意向排它锁（intent exclusive lock（IX））。

意向锁（Intent Locks）用来做为1个信号，表示在锁层级（lock hierarchy）里（极可能）有1个不兼容的锁在低一层已得到。意向锁是关系数据库主要性能调优。没有它们的话，锁管理器须要在低1层彻底进入列表，来决定高1层的锁是否能够获取。若是你在表层有一个意向排它锁（IX），你就不能在表层得到排它锁（X），由于有些记录在表自己里已是排它锁（X）：在表层得到排它锁（X）会阻塞，由于在表上已经有意向排它锁（IX）。

遗憾的是这个多粒度锁并非免费的：在SQL Server里每一个锁须要96 bytes，所以会消耗一些内存，SQL Server必须保证没有查询使用太多的内存空间，否则的话内存会被耗尽。这就是为何会有锁升级（lock escalations）的存在。

锁升级（Lock Escalations）

假设下列情景：你更新散布在20万个数据页上的1百万条记录。在那个状况下，你须要在记录自己得到1百万个排它锁（X），在不一样页上得到20万个意向排它锁（IX），在表自己上得到1个意向排它锁（IX），你的查询合计须要得到1200001，在锁管理器须要近110M的锁空间——就只对这个简单查询。依据内存占用这个方法很是危险。所以你在一层一旦得到超过5000个锁，SQL Server就会触发锁升级（Lock Escalations）——例如在记录层。在那个状况下，SQL Server升级你个体细密度行锁为1个粗颗粒的表锁：

• 个体X锁升级为1个表的X锁
• 个体S锁升级为1个表的S锁

下图演示了锁升级发生先后的锁保持状况：

经过锁升级内存占用确定会降低——但这也会影响你数据库的并发！在表上的排它锁（X）意味着没有其余人能够从你的表读写，在表层上的共享锁（S）意味着你的表是只读的，没有人能够写它！你数据库的吞吐量只会降低！

当你在1个层得到超过5000个锁，SQL Server就会触发锁升级。这是系统硬码限定，不一样经过任何配置选项修改。自SQL Server 2008开始，你能够经过以下代码，控制经过ALTER TABLE DDL语句的锁升级：

1 ALTER TABLE MyTableName
2 SET
3 (
4    LOCK_ESCALATION = TABLE -- or AUTO or DISABLE
5 )
6 GO

默认状况，SQL Server老是升级到表级别（Table选项）。若是你设置升级选项为AUTO，当你的表是分区的话，SQL Server能够升级到分区级别。但对这个选项，你要很是仔细，由于若是你用错误的顺序访问分区，它会致使死锁。使用DISABLE选项，对表你停用了锁升级——这会带来刚才提到的全部各个反作用（内存消耗）。如今的问题是，你如何高效修改或删除5000条记录而不触发锁升级？

1. 逐步更新/删除少于5000条记录（例如在WHILE循环里）
2. 若是表分区的话，使用分区交换
3. 临时停用锁升级，但要注意同时的内存耗用

小结

锁升级（Lock Escalations）是SQL Server提供的安全保障。它们为何存在有个好理由，但当升级发生时，这个会引入更少并发的反作用。所以当你在写一次处理超过5000条记录的代码时要很是仔细。或许你能够逐步处理这些记录，而不是用1个大的UPDATE/DELETE语句。若是你想了解更多锁升级信息，能够看下我之前写一篇文章《锁升级》。

下周咱们继续SQL Server里的锁和阻塞，讲下死锁，还有SQL Server如何处理它们。请继续关注！

围观PPT:

1007_19_锁升级.rar