для него метод экземпляра destroy. Семантическое различие трудноуловимо, но становится понятным, когда задаются обратные вызовы before_destroy или возникают зависимые ассоциации, то есть дочерние объекты, которых нужно автоматически удалить вместе с родителем.

Блокировка базы данных

Термином блокировка обозначается техника, позволяющая предотвратить обновление одних и тех же записей несколькими одновременно работающими пользователями. При загрузке строк таблицы в модель ActiveRecord по умолчанию вообще не применяет блокировку. Если в некотором приложении Rails в любой момент времени обновлять данные может только один пользователь, то беспокоиться о блокировках не нужно.

Если же есть шанс, что чтение и обновление данных могут одновременно выполнять несколько пользователей, то вы обязаны озаботиться

конкурентностью . Спросите себя, какиеколлизии илигонки (race conditions) могут иметь место, если два пользователя попытаются обновить модель в один и тот же момент?

К учету конкурентности в приложениях, работающих с базой данных, есть несколько подходов. В ActiveRecord встроена поддержка двух из них: оптимистической ипессимистической блокировки. Есть и дру-

гие варианты, например блокирование таблиц целиком. У каждого подхода много сильных и слабых сторон, поэтому для максимально надежной работы приложения имеет смысл их комбинировать.

Оптимистическая блокировка

Оптимистическая стратегия блокировки заключается в обнаружении и разрешении конфликтов по мере их возникновения. Обычно ее рекомендуют применять в тех случаях, когда коллизии случаются нечасто. При оптимистической блокировке записи базы данных вообще не блокируются, так что название только сбивает с толку.

Оптимистическая блокировка – довольно распространенная стратегия, поскольку многие приложения проектируются так, что любой пользователь изменяет лишь данные, которые концептуально принадлежат только ему. Поэтому конкуренция за обновление одной и той же записи маловероятна. Идея оптимистической блокировки в том, что, коль скоро коллизии редки, то обрабатывать их нужно лишь в случае реального возникновения.

Если вы контролируете схему базы данных, то реализовать оптимистическую блокировку совсем просто. Достаточно добавить в таблицу целочисленную колонку с именем lock_version и значением по умолчанию 0:

Блокировка базы данных
	AddLockVersionToTimesheets < ActiveRecord::Migration
add_column:timesheets, :lock_version, :integer, :default => 0

remove_column:timesheets, :lock_version end

Само наличие такой колонки изменяет поведение ActiveRecord. Если некоторая запись загружена в два экземпляра модели и сохранена с разными значениями атрибутов, то успешно завершится обновление первого экземпляра, а при обновлении второго будет возбуждено ис-

ключение ActiveRecord::StaleObjectError.

Для иллюстрации оптимистической блокировки напишем простой автономный тест:

class TimesheetTest < Test::Unit::TestCase

fixtures:timesheets, :users

def test_optimistic_locking_behavior first_instance = Timesheet.find(1) second_instance = Timesheet.find(1)

first_instance.approver = users(:approver) second_instance.approver = users(:approver2)

assert first_instance.save, "Успешно сохранен первый экземпляр"

assert_raises ActiveRecord::StaleObjectError do second_instance.save

Тест проходит, потому что при вызове save для второго экземпляра мы ожидаем исключения ActiveRecord::StaleObjectError. Отметим,

что метод save (без восклицательного знака) возвращает false и не возбуждает исключений, если сохранение не выполнено из-за ошибки контроля данных . Другие проблемы, например блокировка записи, могут приводить к исключению. Если вы хотите, чтобы колонка, содержащая номер версии, называлась неlock_version , а как-то иначе, измените эту настройку с помощью метода set_locking_column. Чтобы это изменение действовало глобально, добавьте в файлenvironment.rb такую строку:

ActiveRecord::Base.set_locking_column "alternate_lock_version"

Как и другие настройки ActiveRecord, эту можно задать на уровне модели, если включить в класс модели такое объявление:

class Timesheet < ActiveRecord::Base set_locking_column "alternate_lock_version"

Обработка исключения StaleObjectError

Добавив оптимистическую блокировку, вы, конечно, не захотите остановиться на этом, поскольку иначе пользователь, оказавшийся проигравшей стороной в разрешении коллизии, просто увидит на экране сообщение об ошибке. Надо постараться обработать исключение StaleObjectError с наименьшими потерями.

Если обновляемые данные очень важны, вы, возможно, захотите по­ тратить время на то, чтобы смастерить дружелюбную к пользователю систему, каким-то образом сохраняющую изменения, которые тот пытался внести. Если же данные легко ввести заново, то как минимум сообщите пользователю, что обновление не состоялось. Ниже приведен код контроллера, в котором реализован такой подход:

def update begin

@timesheet = Timesheet.find(params[:id]) @timesheet.update_attributes(params[:timesheet])

# куда-нибудь переадресовать rescue ActiveRecord::StaleObjectError

flash[:error] = "Табель был модифицирован, пока вы его редактировали." redirect_to:action => "edit", :id => @timesheet

У оптимистической блокировки есть ряд преимуществ. Для нее не нужны специальные механизмы СУБД, и реализуется она сравнительно просто. Как видно из примера, для обработки исключения Stale­ ObjectError потребовалось очень немного кода.

Недостатки связаны, главным образом, с тем, что операции обновления занимают чуть больше времени, так как необходимо проверить версию блокировки. Кроме того, пользователи могут быть недовольны, так как узнают об ошибке только после отправки данных, терять которые было бы крайне нежелательно.

Пессимистическая блокировка

Для пессимистической блокировки требуется специальная поддержка со стороны СУБД (впрочем, в наиболее распространенных СУБД она есть). На время операции обновления блокируются некоторые строки в таблицах. Это не дает другим пользователям читать записи, которые будут обновлены, и тем самым предотвращает потенциальную возможность работы с устаревшими данными.

При работе с Базами Данных в многопользовательском режиме возникают ситуации, когда необходимо ограничить число обращающихся пользователей к данным. Это делается для того, чтобы предотвратить одновременное обновление одной и той же записи, при глобальном обновленим данных или при техническом обслуживания самой Базы Данных.

Процессор Баз Данных обеспечивает три уровня блокировок:

* Блокировка Базы Данных. На этом уровне блокировки к Базе Данных может обращаться только один пользователь. Такой уровень блокировки применяется для глобального изменения или обновления данных или при техническом обслуживании Базы Данных- сжатии;
* Блокировка Таблицы. На этом уровне блокировки к таблице может обращаться только один пользователь. Такой уровень блокировки применяется в тех случаях, когда необходимо обработать сразу несколько записей таблицы.
* Блокировка страницы. На этом уровне к заблокированной странице может обращаться только один пользователь. Это самый нижний уровень блокировки.

Блокировка Базы Данных

Блокиривка на уровне Базы Данных осуществляется присвоением свойству exclusive, при открытии БД, значения true. При использовании вами элемента управления data, в его свойствах установите exclusive = true . Если же вы используете объект dao, то при присвоении значения объекту db установите в true значение второго параметра метода opendatabase:

set db = dbengine.opendatabase(“c:biblio.mdb”, true)

Когда База Данных заблокирована таким образом, тодругие пользователи не смогут ее открыть. При попытке обращения к заблокированной Базе Данных вы получите сообщение:

“couldn’t use ‘c:biblio.mdb’; file already in use.” “Невозможно использовать ‘c:biblio.mdb’; файл уже используется”

Одновременно с этим генерируется перехватываемая ошибка – 3045, используя которую вы можете завершить программу, которая обращается к заблокированной Базе Данных, т.к. после возникновения ошибки программа продолжает выполняться, хотя База Данных так и не была открыта.
При использовании элемента управления data в обработчик события error вставляется следующий код:

private sub data1_error(dataerr as integer, response as integer) if err = 3045 then msgbox "Доступ к Базе Данных закрыт. Повторите запрос через несколько минут." & ,vbcritical, "data_error" end end if end sub

При использовании объекта dao в той процедуре, где будет стоять код открытия Базы Данных, вставляется обработчик ошибок:

on error goto errhandler "Здесь вставляется код открытия БД и если возникает ошибка – 3045, то она "перехватывается и обрабатывается errhandler: if err = 3045 then msgbox "Доступ к Базе Данных закрыт. Повторите запрос черезнесколько минут." & _ ,vbcritical, "data_error" end end if

Блокировка Таблицы

Блокировка на уровне таблицы применяется при глобальных изменениях в отдельно взятой таблице. После того как вы проведете ваши изменения и закроете эту таблицу, толкко тогда к ней получат доступ другие пользователи. . При использовании вами элемента управления data, в его свойствах установите exclusive = false, для того, чтобы пользователи имели доступ к Базе Данных, а свойствu option присвойте значение 3. Это приведет к томы, что выбранная вами таблица (к примеру authors) будет открыта с параметрами denywrite(1) и denyread(2), что запрещает другим пользователям открывать эту таблицу во время действия вашей программы. При попытке обращения к заблокированной таблице вы получите сообщение:
“couldn’t lock table ‘authors’;currently in use by user ‘admin’ on machine ‘user-0000011660’ “
“Невозможно зблокировать таблицу ‘authors’ , т.к. она используется администратором машины ‘user-0000011660’ “

Одновременно с этим генерируется перехватываемая ошибка – 3265, используя которую вы можете завершить программу, которая обращается к заблокированной таблице, т.к. после возникновения ошибки программа продолжает выполняться, хотя таблица так и не была открыта. При использовании элемента управления data в обработчик события error вставляется следующий код, но предварительно дополняя предыдущий:

private sub data1_error(dataerr as integer, response as integer) select case err case 3045 msgbox "Доступ к Базе Данных закрыт. Повторите запрос черезнесколько минут." & _ ,vbcritical, "data_error" end case 3265 msgbox "Доступ к таблице закрыт. Повторите запрос через несколько минут." & ,vbcritical, "data_error" end end select end sub

Если же вы используете объект dao, то при присвоении значения объекту db установите в false значение второго параметра метода opendatabase:
set db = dbengine.opendatabase(“c:biblio.mdb”, false)
а, при присвоении значении объекту recordset:
set rs = db.openrecordset(“authors”, dbopentable, dbdenyread + dbdenywrite)

Для перехвата возникающей ошибки опять ставте код:

on error goto errhandler "Здесь вставляется код открытия таблицы и если возникает ошибка – 3265, то она "перехватывается и обрабатывается errhandler: if err = 3265 then msgbox "Доступ к таблице закрыт. Повторите запрос черезнесколько минут." & _ ,vbcritical, "data_error" end end if

Здесь указан только обработчик ошибки открытия блокированной таблицы, т.к. Базу Данных вы можете открыть в другой процедуре, в отличае от элемента data.
Внимание! Если вы откроете приложении access в то время, когда у вас стоит блокировка таблицы (во время работы вашей программы), то данная таблица открывается без извещения вас диалоговым окном о том, что таблица заблокирована. Но, при всем желании вы не сможете сделать запись или произвести редактирование какой либо записи.

Блокировка страницы

Самым нижнем уровнем блокировки является уровень таблицы. Процессор microsoft jet автоматически устанавливает блокировку страницы и не может контролироваться вашей программой. Страница данных может содержатьнесколько записей, размер его равен 26 кб. Блокировка страницы означает блокировкувсех записей, находящейся на этой странице. Если длина записи – 512 байтов, то будет заблокированно 4 записи, а если 50 байтов то 40 записей. Точное число записей нельзя заранее ни определить ни задать, т.к. таблица может содержать удаленные записи (которые удаляются только во время уплотнения). Но, не смотря на это объект recordset имеет свойство lockedits, которое позволяетуправлять страничной блокировкой из программы.
Блокировка на уровне таблицы имеетдва режима – пессимистический (lockedits ю true) и оптимистический (lockedits = false). По умолчанию устанавливается пессимистическая блокировка.
Пессимистическая блокировка блокирует страницу при вызове методов edit и addnew, и остается заблокированной до тех пор пока не будетвыполнен метод update или cancelupdate. В течении всего времени ни одна программа не имеет доступа к забликированной странице.
Преимущества. Обеспечивается максимально возможныйуровень целостности данных.
Недостатки. Страница может быть заблокирована в течении продолжительного времени.
Оптимистическая блокировка блокирует страницу только при вызове метода update. Это означает, что пользователь вызывает методы edit и addnew, производит действия с дсанными, и только в момент сохранения обновления процессор microsoft jet пытается заблокировать страницу. Если все проходит успешно, то запись попадает в таблицу, но если обнаружится, что эта запись уже была отредактированна, то обновление отменяется и пользователь получаетсообщение о том, что данные были уже кем-то изменены.
Преимущества. Страница блокируется на минимально возвожное время, тен самым уменьшаетсячисло сообщений о блокировках.
Недостатки. Может привести к ошибкам блокировки при одновременном редактировании записи двумя пользователями, когда они будут проводить обновление.
Програмно это осуществляется следующим образом:

* для элемента data — data1.recordset.lockedits = true (или false);
* для объекта dao – rs.lockedits = true (или false);

При работе с пессиместической и оптимистической блокировкой используется вызов idle. Этот метод приостанавливает выполнение программы на visual basic на время обнавления динамических и статических наборов, которые были открыты этой программой. Вызов этого метода гарантирует, что в вашу программу попадут самые последние изменения в наборе данных.
Програмно это осуществляется следующим образом.

Также в некоторых СУБД можно устанавливать интервал времени time out – превышение лимита времени. При введении такого интервала инструкция SQL заканчивается неуспешно и возвращает код ошибки, если она не смогла установить требуемую блокировку в течение определенного промежутка времени.

Администратор БД может вручную устанавливать типы, уровни блокировок и время time out в зависимости от прикладной программы.

Режимы блокировки для конкретного приложения (программы) можно также устанавливать программно с помощью соответствующих методов объекта Recordset языка VBA. При этом в конкретном случае будут уже действовать установки программы, а не общие установки окна Параметры . Этот вариант обеспечивает более гибкие возможности блокировки, но в данном курсе он только упоминается, подробно не рассматривается.

Методы управления блокировками в MS Access

Microsoft Access является многопользовательской СУБД. В ней имеются определенные механизмы блокировок для поддержания совместного доступа к данным и разрешения конфликтов при доступе к данным.

Существует три типа блокировки записей в базе данных Access.

· Блокировка отсутствует . Значок этого режима. Если два пользователя одновременно вносили изменения в запись, то тот, кто сохраняет изменения первым, может это сделать. Когда второй пользователь попытается сохранить свои изменения, то появляется диалоговое окно « Конфликт записи», в котором ему предлагается или сохранить свою запись, уничтожив изменения первого пользователя, или скопировать свои изменения в буфер, или отменить свои изменения. Этот вариант называют оптимистической блокировкой, поскольку она основывается на предположении, что при редактировании конфликта с его альтернативными исходами не произойдет.

· Блокировка изменяемой записи .
Access блокирует изменяемую в данный момент запись, не позволяя изменять ее другим пользователям. Заблокированными могут оказаться также записи, расположенные рядом на диске. Если другой пользователь попытается изменить заблокированную запись, у не

го появится маркер заблокированной записи.

Этот вариант называют пессимистической блокировкой, поскольку предполагается, что конфликт обязательно произойдет. Недостаток: длительность блокировки не ограничена, блокировка снимается только по окончании транзакции.

· Блокировка всех записей .
Microsoft Access блокирует все записи формы или объекта в режиме Таблицы, поэтому другие пользователи не могут изменить или заблокировать записи. Этот параметр накладывает жесткие ограничения и явно снижает производительность.

Чтобы установить параметры блокировки записей необходимо:

1. Выбрать команду Office → Параметры Access . Появится диалоговое окно Параметры Access.

2. Раскрыть вкладку Дополнительно, раздел Дополнительно.

В группе Режим открытия по умолчанию можно выбрать режим Общий доступ или режим Монопольный доступ - открытие существующей базы данных для монопольного использования одним пользователем.

В группе Блокировка по умолчанию устанавливается необходимый переключатель.

Существует возможность выбора одного из трех уровней блокировки:

• Отсутствует.

• Блокировка изменяемой записей. Блокируется только редактируемая запись.
• Блокировка всех записей. Блокируются все записи таблицы, отображаемые в форме или таблице.

Период обновления (с) Число секунд, после которых Microsoft Access автоматически обновит записи в режиме таблицы или формы.

Число повторов обновления Количество попыток, когда Microsoft Access пытается сохранить измененную запись, заблокированную другим пользователем. Возможные значения от 0 до 10. Значение по умолчанию: 2.

Установленные параметры начнет действовать, когда база данных будет открыта заново с помощью команды Файл, Открыть .

Если нужна блокировка на уровне записей при открытии БД, то нужно установить флажок Открытие баз данных с использованием блокировки на уровне записей. Если необходима блокировка по умолчанию на уровне страниц, то этот флажок нужно сбросить.

Кроме этих вариантов блокировки записей имеется ещё один метод, заключающийся в установки нужного режима работы с данными в форме. Для этого нужно открыть форму в режиме конструктора и на вкладке Данные Окна свойств для свойства Блокировка записей выбрать одну из опций блокировки: отсутствует, всех записей, изменяемой записи .

Контрольные вопросы и упражнения

1. Сформулируйте определение транзакции. Приведите примеры транзакций.
2. Как выполняются транзакции в языке SQL?
3. Назовите и поясните смысл параметров транзакций? Как установить значения параметров?
4. Охарактеризуйте каждый из уровней изоляции транзакций:
   READ INCOMMITED, READ COMMITED, REPEATABLE READ, SERIAIZABLE.
5. Что такое журнал транзакций? Какие поля он содержит? Для чего и как он используется?
6. Для чего в СУБД используются блокировки данных при обработке транзакций?
7. Назовите и охарактеризуйте используемые уровни блокировок?
8. Как устанавливаются режимы блокировки данных в СУБД MS ACCESS?

Сегодня речь пойдет о блокировках как на уровне 1С 8.3 и 8.2, так и на уровне СУБД. Блокировка данных — обязательный элемент любой системы, количество пользователей в которой больше одного.

Ниже я распишу, как работают блокировки, и каких типов они бывают.

Блокировка — это информация о том, что ресурс системы захвачен другим пользователем. Бытует мнение, что блокировка — это ошибка. Нет, блокировка — это неизбежная мера в многопользовательской системе для разделения ресурсов.

Вред системе могут принести только избыточные («лишние») блокировки, это те блокировки, которые блокируют лишнюю информацию. Такие блокировки необходимо научиться устранять, они могут привести к неоптимальной работе системы.

Блокировки в 1С делятся условно на объектные и транзакционные.

Объектные бывают, в свою очередь, оптимистическими и пессимистическими. А транзакционные можно разделить на управляемые и автоматические.

Объектные блокировки 1С

Данный вид блокировок полностью реализован на уровне платформы 1С и никак не затрагивает СУБД.

Получите 267 видеоуроков по 1С бесплатно:

Пессимистические блокировки

Эта блокировка срабатывает, когда один пользователь что-то изменил в форме справочника, а второй пытается так же изменить объект в форме.

Оптимистические блокировки

Данная блокировка сравнивает версии объекта: если два пользователя открыли форму, и один из них изменил и записал объект, то второму при записи система выдаст ошибку, что версии объектов отличаются.

Транзакционные блокировки 1С

Механизм тразакционных блокировок 1С гораздо интереснее и более функционален, чем механизм объектных блокировок. В этом механизме активно участвуют блокировки на уровне СУБД.

Неверная работа транзакционных блокировок может привести с следующим проблемам:

• проблема потерянного изменения;
• проблема грязного чтения;
• неповторяемость чтения;
• чтение фантомов.

Подробно эти проблемы были рассмотрены в статье об .

Автоматические транзакционные блокировки 1С и СУБД

В автоматическом режиме работы за блокировки целиком и полностью отвечает СУБД. Разработчик в данном случае абсолютно не участвует в процессе. Это облегчает труд программиста 1С, однако создание информационной системы для большого количества пользователей на автоматических блокировках нежелательно (особенно для СУБД PostgreSQL, Oracle BD — при модификации данных они полностью блокируют таблицу).

Для разных СУБД в автоматическом режиме используются разные степени изоляции:

• SERIALIZABLE на всю таблицу – файловый режим 1С, Oracle;
• SERIALIZABLE на записи – MS SQL, IBM DB2 при работе с не объектными сущностями;
• REPEATABLE READ на записи – MS SQL, IBM DB2 при работе с объектными сущностями.

Управляемые режим транзакционных блокировок 1С и СУБД

В всю ответственность на себя берет разработчик прикладного решения на уровне 1С. При этом СУБД устанавливает достаточно высокий уровень изоляции для транзакций — READ COMMITED (SERIALIZABLE для файловой СУБД).

При выполнении любой операции с БД менеджер блокировок 1С анализирует возможность блокировки (захвата) ресурса. Блокировки одного и того же пользователя всегда совместимы.

Две блокировки НЕ совместимы, если: установлены разными пользователями, имеют несовместимые виды (исключительная/разделяемая) и установлены на один и тот же ресурс.

Физическая реализация блокировок в СУБД

Физически блокировки представляют собой таблицу, которая находится в БД под названием master. Сама таблица блокировок носит имя syslockinfo.

Таблица условно имеет четыре поля:

1. ИД блокирующей сессии SPID;
2. что именно заблокировано RES ID;
3. тип блокировки — S,U или X MODE (на самом деле в MS SQL их 22 типа, однако в связки с 1С используется только три);
4. состояние блокировки — может принимать значение GRANT (установлена) и WAIT (ожидает своей очереди).

Одновременный конкурентный доступ может вызывать разные отрицательные эффекты, например чтение несуществующих данных или потерю модифицированных данных. Рассмотрим следующий практический пример, иллюстрирующий один из этих отрицательных эффектов, называемый грязным чтением. Пользователь U1 из отдела кадров получает извещение, что сотрудник "Василий Фролов" поменял место жительства. Он вносит соответствующее изменение в базу данных для данного сотрудника, но при просмотре другой информации об этом сотруднике он понимает, что изменил адрес не того человека. (В компании работают два сотрудника по имени Василий Фролов.) К счастью, приложение позволяет отменить это изменение одним нажатием кнопки. Он нажимает эту кнопку, уверенный в том, что данные после отмены операции изменения адреса уже не содержат никакой ошибки.

В то же самое время пользователь U2 в отделе проектирования обращается к данным второго сотрудника с именем Василий Фролов, чтобы отправить ему домой последнюю техническую документацию, поскольку этот служащий редко бывает в офисе. Однако пользователь U2 обратился к базе данных после того, как адрес этого второго сотрудника с именем Василий Фролов был ошибочно изменен, но до того, как он был исправлен. В результате письмо отправляется не тому адресату.

Чтобы предотвратить подобные проблемы в модели пессимистического одновременного конкурентного доступа, которую мы кратко описали в предыдущей статье, каждая система управления базами данных должна обладать механизмом для управления одновременным доступом к данным всеми пользователями. Для обеспечения согласованности данных в случае одновременного обращения к данным несколькими пользователями компонент Database Engine, подобно всем СУБД, применяет блокировки. Каждая прикладная программа блокирует требуемые ей данные, что гарантирует, что никакая другая программа не сможет модифицировать эти данные. Когда другая прикладная программа пытается получить доступ к заблокированным данным для их модификации, то система или завершает эту попытку ошибкой, или заставляет программу ожидать снятия блокировки.

Блокировка имеет несколько разных свойств: длительность блокировки, режим блокировки и гранулярность блокировки. Длительность блокировки - это период времени, в течение которого ресурс удерживает определенную блокировку. Длительность блокировки зависит, среди прочего, от режима блокировки и выбора уровня изоляции.

Режимы блокировки и уровень гранулярности блокировки рассматриваются в следующих двух разделах. Последующее обсуждение относится к модели пессимистического одновременного конкурентного доступа. Модель оптимистического одновременного конкурентного доступа основана на управлении версиями строк и рассматривается в последующих статьях.

Режимы блокировки

Режимы блокировки определяют разные типы блокировок. Выбор определенного режима блокировки зависит от типа ресурса, который требуется заблокировать. Для блокировок ресурсов уровня строки и страницы применяются следующие три типа блокировок:

Разделяемая блокировка (shared lock)

Резервирует ресурс (страницу или строку) только для чтения. Другие процессы не могут изменять заблокированный таким образом ресурс, но, с другой стороны, несколько процессов могут одновременно накладывать разделяемую блокировку на один и тот же ресурс. Иными словами, чтение ресурса с разделяемой блокировкой могут одновременно выполнять несколько процессов.

Монопольная блокировка (exclusive lock)

Резервирует страницу или строку для монопольного использования одной транзакции. Блокировка этого типа применяется инструкциями DML (INSERT, UPDATE и DELETE), которые модифицируют ресурс. Монопольную блокировку нельзя установить, если на ресурс уже установлена разделяемая или монопольная блокировка другим процессом, т.е. на ресурс может быть установлена только одна монопольная блокировка. На ресурс (страницу или строку) с установленной монопольной блокировкой нельзя установить никакую другую блокировку.

Блокировка обновления (update lock)

Может быть установлена на ресурс только при отсутствии на нем другой блокировки обновления или монопольной блокировки. С другой стороны, этот тип блокировки можно устанавливать на объекты с установленной разделяемой блокировкой. В таком случае блокировка обновления накладывает на объект другую разделяемую блокировку. Если транзакция, которая модифицирует объект, подтверждается, и у объекта нет никаких других блокировок, блокировка обновления преобразовывается в монопольную блокировку. У объекта может быть только одна блокировка обновления.

Система баз данных автоматически выбирает соответствующий режим блокировки, в зависимости от типа операции (чтение или запись). Блокировка обновления применяется для предотвращения определенных распространенных типов взаимоблокировок.

Возможность совмещения разных типов блокировок приводится в таблице ниже:

Эта таблица интерпретируется следующим образом: предположим транзакция T1 имеет блокировку, указанную в заголовке соответствующей строки таблицы, а транзакция T2 запрашивает блокировку, указанную в соответствующем заголовке столбца таблицы. Значение "Да" в ячейке на пресечении строки и столбца означает, что транзакция T2 может иметь запрашиваемый тип блокировки, а значение "Нет", что не может.

Компонент Database Engine также поддерживает и другие типы блокировок, такие как кратковременные блокировки (latch lock) и взаимоблокировки (spin lock).

На уровне таблицы существует пять разных типов блокировок:

разделяемая (shared, S);

монопольная (exclusive, X);

разделяемая с намерением (intent shared, IS);

монопольная с намерением (intent exclusive, IX);

разделяемая с монопольным намерением (shared with intent exclusive, SIX).

Разделяемые и монопольные типы блокировок для таблицы соответствуют одноименным блокировкам для строк и страниц. Обычно блокировка с намерением (intent lock) означает, что транзакция намеревается блокировать следующий нижележащий в иерархии объектов базы данных ресурс. Таким образом, блокировка с намерением помещается на уровне иерархии объектов, который выше того объекта, который этот процесс намеревается заблокировать. Это является действенным способом узнать, возможна ли подобная блокировка, а также устанавливается запрет другим процессам блокировать более высокий уровень, прежде чем процесс может установить требуемую ему блокировку.

Возможность совмещения разных типов блокировок на уровне таблиц базы данных приведена в таблице ниже. Эта таблица интерпретируется точно таким же образом, как и предыдущая таблица.

Возможность совмещения разных типов блокировок

	S	X	IS	SIX	IX
S	Да	Нет	Да	Нет	Нет
X	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет
IS	Да	Нет	Да	Да	Да
SIX	Нет	Нет	Да	Нет	Нет
IX	Нет	Нет	Да	Нет	Да

Гранулярность блокировки

Гранулярность блокировки определяет, какой ресурс блокируется в одной попытке блокировки. Компонент Database Engine может блокировать следующие ресурсы: строки, страницы, индексный ключ или диапазон индексных ключей, таблицы, экстент, саму базу данных. Система выбирает требуемую гранулярность блокировки автоматически.

Строка является наименьшим ресурсом, который можно заблокировать. Блокировка уровня строки также включает как строки данных, так и элементы индексов. Блокировка на уровне строки означает, что блокируется только строка, к которой обращается приложение. Поэтому все другие строки данной таблицы остаются свободными и их могут использовать другие приложения. Компонент Database Engine также может заблокировать страницу, на которой находится подлежащая блокировке строка.

В кластеризованных таблицах страницы данных хранятся на уровне узлов (кластеризованной) индексной структуры, и поэтому для них вместо блокировки строк применяется блокировка с индексными ключами.

Блокироваться также могут единицы дискового пространства, которые называются экстентами и имеют размер 64 Кбайт. Экстенты блокируются автоматически, и когда растет таблица или индекс, то для них требуется выделять дополнительное дисковое пространство.

Гранулярность блокировки оказывает влияние на одновременный конкурентный доступ. В общем, чем выше уровень гранулярности, тем больше сокращается возможность совместного доступа к данным. Это означает, что блокировка уровня строк максимизирует одновременный конкурентный доступ, т.к. она блокирует всего лишь одну строку страницы, оставляя все другие строки доступными для других процессов. C другой стороны, низкий уровень блокировки увеличивает системные накладные расходы, поскольку для каждой отдельной строки требуется отдельная блокировка. Блокировка на уровне страниц и таблиц ограничивает уровень доступности данных, но также уменьшает системные накладные расходы.

Укрупнение блокировок

Если в процессе транзакции имеется большое количество блокировок одного уровня, то компонент Database Engine автоматически объединяет эти блокировки в одну уровня таблицы. Этот процесс преобразования большого числа блокировок уровня строки, страницы или индекса в одну блокировку уровня таблицы называется укрупнением блокировок (lock escalation) . Порогом укрупнения называется граница, на которой система баз данных применяет укрупнение блокировок. Пороги укрупнения устанавливаются динамически системой и не требуют настройки. (В настоящее время пороговым значением укрупнения блокировок является 5000 блокировок.)

Основной проблемой, касающейся укрупнения блокировок, является то обстоятельство, что решение, когда осуществлять укрупнение, принимает сервер баз данных, и это решение может не быть оптимальным для приложений, имеющих различные требования. Механизм укрупнения блокировок можно модифицировать с помощью инструкции ALTER TABLE. Эта инструкция поддерживает параметр TABLE и имеет следующий синтаксис:

Параметр table является значением по умолчанию и задает укрупнение блокировок на уровне таблиц. Параметр auto позволяет компоненту Database Engine самому выбирать уровень гранулярности, который соответствует схеме таблицы. Наконец, параметр disable отключает укрупнение блокировок в большинстве случаев. (В некоторых случаях компоненту Database Engine требуется наложить блокировку на уровне таблиц, чтобы предохранить целостность данных.)

В примере ниже показана отмена укрупнения блокировок для таблицы Employee:

USE SampleDb; ALTER TABLE Employee SET (LOCK_ESCALATION = DISABLE);

Настройка блокировок

Настройку блокировок можно осуществлять, используя подсказки блокировок (locking hints) или параметр LOCK_TIMEOUT инструкции SET. Эти возможности описываются в следующих разделах.

Подсказки блокировок (locking hints)

Подсказки блокировок задают тип блокировки, используемой компонентом Database Engine для блокировки табличных данных. Подсказки блокировки уровня таблиц применяются, когда требуется более точное управление типами блокировок, накладываемых на ресурс. (Подсказки блокировок перекрывают текущий уровень изоляции для сеанса.)

Все подсказки блокировок указываются в предложении FROM инструкции SELECT. Далее приводится список и краткое описание доступных подсказок блокировок:

UPDLOCK

Устанавливается блокировка обновления для каждой строки таблицы при операции чтения. Все блокировки обновления удерживаются до окончания транзакции.

TABLOCK

Устанавливается разделяемая (или монопольная) блокировка для таблицы. Все блокировки удерживаются до окончания транзакции.

ROWLOCK

Существующая разделяемая блокировка таблицы заменяется разделяемой блокировкой строк для каждой отвечающей требованиям строки таблицы.

PAGLOCK

Разделяемая блокировка таблицы заменяется разделяемой блокировкой страницы для каждой страницы, содержащей указанные строки.

NOLOCK

Синоним для READUNCOMMITTED, который мы рассмотрим при обсуждении уровней изоляции.

HOLDLOCK

Синоним для REPEATABLEREAD.

XLOCK

Устанавливается монопольная блокировка, удерживаемая до завершения транзакции. Если подсказка xlock указывается с подсказкой rowlock, paglock или tablock, монопольные блокировки устанавливаются на соответствующем уровне гранулярности.

READPAST

Указывает, что компонент Database Engine не должен считывать строки, заблокированные другими транзакциями.

Все эти параметры можно объединять вместе в любом имеющем смысл порядке. Например, комбинация подсказок TABLOCK с PAGLOCK не имеет смысла, поскольку каждая из них применяется для разных ресурсов.

Параметр LOCK_TIMEOUT

Чтобы процесс не ожидал освобождения блокируемого объекта до бесконечности, можно в инструкции SET использовать параметр LOCK_TIMEOUT. Этот параметр задает период в миллисекундах, в течение которого транзакция будет ожидать снятия блокировки с объекта. Например, если вы хотите чтобы период ожидания был равен восемь секунд, то это следует указать следующим образом:

SET LOCK_TIMEOUT 8000

Если данный ресурс не может быть предоставлен процессу в течение этого периода времени, инструкция завершается аварийно и выдается соответствующее сообщение об ошибке. Значение LOCK_TIMEOUT равное -1 (значение по умолчанию) указывает отсутствие периода ожидания, т.е. транзакция не будет ожидать освобождения ресурса совсем. (Подсказка блокировки READPAST предоставляет альтернативу параметру LOCK_TIMEOUT.)

Отображение информации о блокировках

Наиболее важным средством для отображения информации о блокировках является динамическое административное представление sys.dm_tran_locks . Это представление возвращает информацию о текущих активных ресурсах диспетчера блокировок. Каждая строка представления отображает активный в настоящий момент запрос на блокировку, которая была предоставлена или предоставление которой ожидается. Столбцы представления соответствуют двум группам: ресурсам и запросам. Группа ресурсов описывает ресурсы, на блокировку которых делается запрос, а группа запросов описывает запрос блокировки. Наиболее важными столбцами этого представления являются следующие:

resource_type - указывает тип ресурса;

resource_database_id - задает идентификатор базы данных, к которой принадлежит данный ресурс;

request_mode - задает режим запроса;

request_status - задает текущее состояние запроса.

В примере ниже показан запрос, использующий представление sys.dm_tran_locks для отображения блокировок в состоянии ожидания:

Взаимоблокировки

Взаимоблокировка (deadlock) - это особая проблема одновременного конкурентного доступа, в которой две транзакции блокируют друг друга. В частности, первая транзакция блокирует объект базы данных, доступ к которому хочет получить другая транзакция, и наоборот. (В общем, взаимоблокировка может быть вызвана несколькими транзакциями, которые создают цикл зависимостей.) В примере ниже показана взаимоблокировка двумя транзакциями. (При использовании базы данных небольшого размера, одновременный конкурентный доступ процессов нельзя получить естественным образом, вследствие очень быстрого выполнения каждой транзакции. Поэтому в примере ниже используется инструкция WAITFOR, чтобы приостановить обе транзакции на десять секунд, чтобы эмулировать взаимоблокировку.)

USE SampleDb; BEGIN TRANSACTION BEGIN TRANSACTION UPDATE Works_on UPDATE Employee SET Job = "Менеджер" SET DepartamentNumber = "d2" WHERE EmpId = 25348 WHERE Id = 28559 AND ProjectNumber = "p2" WAITFOR DELAY "00:00:10" WAITFOR DELAY "00:00:10" UPDATE Employee DELETE FROM Works_on SET LastName = "Фролова" WHERE EmpId = 25348 WHERE LastName = "Вершинина" AND ProjectNumber = "p2" COMMIT COMMIT

Если обе транзакции в примере выше будут выполняться в одно и то же время, то возникнет взаимоблокировка и система возвратит следующее сообщение об ошибке:

Сообщение 1205, уровень 13, состояние 45 Транзакция (процесс с идентификатором 56) находится во взаимной блокировке с другим процессом и выбрана в качестве потерпевшей взаимоблокировки. Повторите выполнение команды.)

Как можно видеть по результатам выполнения примера, система баз данных обрабатывает взаимоблокировку, выбирая одну из транзакций (на самом деле, транзакцию, которая замыкает цикл в запросах блокировки) в качестве "жертвы" и выполняя ее откат. После этого выполняется другая транзакция. На уровне прикладной программы взаимоблокировку можно обрабатывать посредством реализации условной инструкции, которая выполняет проверку на возврат номера ошибки (1205), а затем снова выполняет инструкцию, для которой был выполнен откат.

Вы можете повлиять на то, какая транзакция будет выбрана системой в качестве "жертвы" взаимоблокировки, присвоив в инструкции SET параметру DEADLOCK_PRIORITY один из 21 (от -10 до 10) разных уровней приоритета взаимоблокировки. Константа LOW соответствует значению -5, NORMAL (значение по умолчанию) - значению 0, а константа HIGH - значению 5. Сеанс "жертва" выбирается в соответствии с приоритетом взаимоблокировки сеанса.