SQL Server 的 Nolock 到底是怎樣的無鎖
一、背景
1. 講故事
相信絕大部分用 SQLSERVER 作為底層存儲(chǔ)的程序員都知道 nolock 關(guān)鍵詞,即使當(dāng)時(shí)不知道也會(huì)在踩過若干阻塞坑之后果斷的加上 nolock,但這玩意有什么注意事項(xiàng)呢?這就需要了解它的底層原理了。
二、nolock 的原理
1. sql 阻塞還原
為了方便講述,先創(chuàng)建一個(gè) post 表,插個(gè) 6 條記錄,參考代碼如下:
這里為了簡單我沒有創(chuàng)建索引,所以會(huì)出現(xiàn) Table Scan 的情況,畢竟生產(chǎn)環(huán)境下的sql也避免不了 Table Scan 和 Clustered Index Scan 的存在,接下來還原下阻塞場(chǎng)景,開啟兩個(gè) session 會(huì)話, session1 為正在運(yùn)行的 update 事務(wù), session2 為一個(gè)簡單的 select 操作,這種場(chǎng)景下會(huì)導(dǎo)致 session2 阻塞,參考代碼如下:
- session1
- session2
從圖中可以看到,這個(gè) select 已經(jīng)阻塞 9 分鐘了,那為什么會(huì)被阻塞呢?可以觀察 SQLSERVER 內(nèi)部的統(tǒng)計(jì)信息,比如鎖相關(guān)的動(dòng)態(tài)視圖 sys.dm_tran_locks ,參考代碼如下:
從圖中看,session55 準(zhǔn)備在 1:489:0 這個(gè)槽位指向的記錄上附加 S 鎖時(shí)被阻塞,因?yàn)?nbsp;1:489:0 已經(jīng)被附加了 X 鎖,很顯然這個(gè) X 鎖是 update 給的。
上面給出的是一個(gè) 靜態(tài)視圖,為了方便顯示動(dòng)態(tài)視圖,這里把 sql profile 開起來觀察兩個(gè) session 給鎖的過程,事件選擇上如下所示:
將 sqlprofile 開啟后,重新運(yùn)行下剛才的兩個(gè)會(huì)話,觀察 profile 的走勢(shì),截圖如下:
圖中的注釋已經(jīng)說的非常清楚了,和 sys.dm_tran_locks 顯示的一致,有了這些基礎(chǔ)后接下來觀察下如果加上 with (nolock) 會(huì)怎么樣?
你會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)果是可以出來的,那為什么可以出來呢?繼續(xù)觀察下 profile 即可。
從 session 55 的 lock 輸出來看,with(nolock) 會(huì)對(duì) post 表附加 Sch-S 架構(gòu)穩(wěn)定鎖,以及分區(qū)中的 堆或BTree 附加S鎖, 而不再對(duì) PAGE 附加任何鎖了,所以就不存在阻塞的情況,但肯定會(huì)引起臟讀。
到這里基本上就是 nolock 的底層玩法了吧,不過也有一個(gè)注意點(diǎn),nolock 真的不會(huì)引發(fā)阻塞嗎? 接下來我們好好聊一聊。
3. nolock 真的無視阻塞嗎
從 sqlprofile 觀察鎖的走勢(shì)圖來看,nolock 只是在上限為 page 頁級(jí)別上做到無視,但在 page 之上就無法做到了,比如你看到的 Sch-S,可能有些朋友要問了,為什么要加上 Sch-S 鎖呢?其實(shí)很簡單,在 query 的過程中一定要保持架構(gòu)穩(wěn)定嘛,不能在 query 的過程中,post 表突然被刪了,這樣大家多尷尬。
接下來也可以做個(gè)簡單的測(cè)試。
可以發(fā)現(xiàn) nolock 查詢也被阻塞了,原因就在于拿不到 post 表的 Sch-S 鎖,因?yàn)?nbsp;TRUNCATE 已經(jīng)給 post 附加了 Sch-M 架構(gòu)修改鎖,那有沒有數(shù)據(jù)支撐呢?繼續(xù)用動(dòng)態(tài)視圖 sys.dm_tran_locks 觀察便可。
三、總結(jié)
綜上所述,nolock 也僅在 page 級(jí)別上暢通無阻,在某些情況下也會(huì)有阻塞情況的發(fā)生,由于無鎖自然就會(huì)讀到別的會(huì)話已修改但還未提交的記錄,sqlserver 作為一個(gè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序,里面包含了大量的運(yùn)行時(shí)統(tǒng)計(jì)信息,這些統(tǒng)計(jì)信息可以用 系統(tǒng)視圖 和 動(dòng)態(tài)視圖 獲取,完全可以基于它們做一個(gè)完善的 APM 監(jiān)控。