意向锁：数据库并发控制的利器

在数据库课件中讨论的意向锁续篇例子中，对于任一元组r的加锁操作，事务T在要对关系R加X锁之前，系统会先检查根结点数据库和关系R是否已经加了不相容的锁。这种方式避免了系统需要逐一搜索和检查关系R中每一个元组是否已经加了X锁。

常用意向锁意向共享锁（IS锁）、意向排它锁（IX锁）和共享意向排它锁（SIX锁）是数据库系统中常见的锁定机制，它们在多用户环境下管理数据访问的同时，确保了数据的完整性和并发性。这些锁定机制通过预先指示要执行的操作类型，有效地协调了事务之间的互动，提升了数据库系统的效率和性能。

意向锁模式及其说明：意向共享（IS）锁用于保护层次结构中部分低层资源的共享请求或获取，意向排他（IX）锁则用于保护部分低层资源的排他请求或获取。IX锁是IS锁的超集，还用于保护对低层资源的共享锁请求。意向排他共享（SIX）锁用于同时保护层次结构中部分低层资源的共享和部分排他请求。顶级资源可以通过并发IS锁来访问。例如，获取表上的SIX锁也将获取正在修改的页上的IX锁和修改的行上的X锁。虽然每个资源一次只能有一个SIX锁，以防止其他事务更新资源，但其他事务可以通过获取表级IS锁来读取低层资源。意向更新（IU）锁用于保护层次结构中所有低层资源的更新请求，仅在页资源上使用。如果执行更新操作，IU锁将转换为IX锁。共享意向更新（SIU）锁是S锁和IU锁的组合，允许同时获取这两种锁。更新意向排他（UIX）锁是U锁和IX锁的组合，允许同时获取这两种锁，例如，事务可以通过PAGLOCK提示查询获取S锁，然后执行更新操作获取IU锁。

在数据库并发控制中，两段锁协议（续）如下：事务1的封锁序列：Slock A ... Slock B ... Xlock C ... Unlock B ... Unlock A ... Unlock C；事务2的封锁序列：Slock A ... Unlock A ... Slock B ... Xlock C ... Unlock B；事务1严格遵守两段锁协议，而事务2则未完全遵循。

在数据库管理系统（DBMS）中，通常会提供多种类型的锁机制。其中，排它锁（X锁）又称为写锁，当事务对数据对象加上X锁后，只允许该事务读取和修改该对象，其他事务无法再对该对象加任何类型的锁，直到释放X锁。共享锁（S锁）又称为读锁，当事务对数据对象加上S锁后，其他事务只能再对该对象加S锁，不能加X锁，直到释放S锁。这些锁的类型决定了事务对数据对象的访问控制和并发处理方式。

DML锁（数据操纵语言锁）用于确保在处理表时仅允许一个用户修改某一行数据，同时防止其他用户删除该表。Oracle在处理过程中会自动添加这些锁，以保证数据操作的一致性和完整性。DML锁分为事务锁（TX锁）和表级锁（TM锁），具体应用于不同的并发控制场景。

ORACLE数据库是一个多用户共享的资源。在多用户并发存取数据时，可能会出现多个事务同时访问同一数据的情况。如果没有适当的并发控制，可能导致数据读取和存储不正确，从而破坏数据库的一致性。

尽管单个事务的独立执行不会破坏数据库的完整性，但是当它们并发执行时，如果没有适当的控制，可能会导致以下问题：1. 并发不一致问题：A B A 1）不可重复读：事务T读取X；事务T修改X为X’；事务T再次读取X（实际上读取到了X’）； 2）脏读：事务T修改X为X’；事务T读取X（实际上读取到了X’）；事务T被回滚，X’又恢复为X； A A B

在多处理机系统中，每个处理机可以同时运行一个事务，从而实现多个事务的真正并行运行。这种并发控制策略在现代数据库系统中至关重要。