Oracle數(shù)據(jù)庫編寫有效事務(wù)指導(dǎo)方針
在Oracle數(shù)據(jù)庫中，提供了一種被稱為“事務(wù)”的控制機(jī)制。通過事物，能夠完成對(duì)數(shù)據(jù)有效安全的修改操作，使數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)達(dá)到一個(gè)數(shù)據(jù)一致的狀態(tài)。舉個(gè)簡單的例子，現(xiàn)在有一個(gè)借書系統(tǒng)中設(shè)涉及到兩張表，一張是圖書庫存表，一張是用戶借書情況表。在用戶借書的時(shí)候，數(shù)據(jù)庫需要進(jìn)行兩個(gè)操作，一是從圖書庫存表中扣掉庫存；另一個(gè)操作時(shí)在用戶借書表中加入這個(gè)借書操作。數(shù)據(jù)庫在操作時(shí)，往往是先扣減庫存，然后再在用戶借書情況表中加入借書紀(jì)錄。假設(shè)用戶在借書的時(shí)候，第一步操作成功，即已經(jīng)從圖書庫存表中扣除了某書的庫存；但是，在第二步時(shí)由于發(fā)現(xiàn)用戶借的書已經(jīng)超量或者發(fā)現(xiàn)用戶的卡中還有罰款不能夠借書時(shí)，借書就會(huì)不成功。若沒有事務(wù)做控制的話，很明顯圖書庫存就會(huì)不準(zhǔn)。而在事務(wù)的管理下，當(dāng)?shù)诙讲怀晒Φ脑挘谝徊讲僮骶蜁?huì)發(fā)生回滾。也就是說，事務(wù)可以把數(shù)據(jù)庫的好幾個(gè)操作步驟當(dāng)作一個(gè)整體，當(dāng)其中有某個(gè)操作沒有成功的話，則所有操作都會(huì)發(fā)生回滾。Oracle數(shù)據(jù)庫就是通過這種機(jī)制來保障數(shù)據(jù)的一致性問題。
但是，事務(wù)若編寫的不好的話，則不但起不到應(yīng)有的作用，還會(huì)大大降低數(shù)據(jù)庫的性能。如在數(shù)據(jù)庫事務(wù)執(zhí)行時(shí)間比較長，就很有可能導(dǎo)致鎖沖突，從而降低數(shù)據(jù)庫的并發(fā)訪問性能。所以，數(shù)據(jù)庫管理員在編寫事務(wù)時(shí)，還是需要遵守幾個(gè)指導(dǎo)方針。
指導(dǎo)方針一：在事務(wù)中盡量使得訪問的紀(jì)錄最小。
在事務(wù)中，若執(zhí)行Update等記錄操作語句，數(shù)據(jù)庫為了保障數(shù)據(jù)的一致性，會(huì)對(duì)其所訪問的記錄加鎖，防止在同一時(shí)間內(nèi)其他用戶對(duì)其修改。此時(shí)，若其他用戶需要訪問加鎖的記錄，則必須等待。此時(shí)就會(huì)發(fā)生鎖沖突。
所以，在事務(wù)中要盡量使得訪問的記錄量最小。如此就可以減少鎖定的行數(shù)，從而減少事務(wù)之間的沖突。這要求數(shù)據(jù)庫管理員在事務(wù)中盡量精確的定位語紀(jì)錄。如在數(shù)據(jù)庫中讀取記錄時(shí)，最好能夠使用Where語句進(jìn)行定位。并且在編寫Where語句的時(shí)候，要盡量的詳細(xì)，最好能夠?qū)崿F(xiàn)一對(duì)一，則是最好的。
如在庫存盤點(diǎn)的時(shí)候，事務(wù)處理語句需要從數(shù)據(jù)庫中讀取一定數(shù)量的記錄，并且為這些記錄進(jìn)行加鎖。此時(shí)，若記錄讀取的過多的話，就會(huì)對(duì)其他用戶訪問表中的記錄造成麻煩。為此，數(shù)據(jù)庫管理員應(yīng)該建議應(yīng)用前臺(tái)應(yīng)用程序在開發(fā)的過程中，加入一些限制條件。如按照產(chǎn)品的分類來更新庫存。如此的話，就可以減少一個(gè)事務(wù)一次性讀取的記錄數(shù)量，從而把鎖的影響降低到最低。
指導(dǎo)方針二：保持事務(wù)盡可能的簡潔。
在事務(wù)中盡量使得訪問的紀(jì)錄最小，這是從數(shù)量的角度來考慮鎖沖突。而保持事務(wù)盡可能的簡潔，則是從時(shí)間的角度來考慮避免鎖沖突的事情。保持事務(wù)盡可能的簡潔，主要是要求數(shù)據(jù)庫管理員在編寫事務(wù)的時(shí)候，不要把事務(wù)寫的太過于龐大與復(fù)雜。否則，事務(wù)在執(zhí)行的時(shí)候就會(huì)占用比較多的時(shí)間。而這直接導(dǎo)致的后果就是數(shù)據(jù)庫會(huì)把某些記錄、甚至一張數(shù)據(jù)表鎖住比較長的時(shí)間。這就會(huì)惡化鎖對(duì)數(shù)據(jù)庫的負(fù)面影響。
故當(dāng)用戶在知道了必須要進(jìn)行修改的記錄之后，就要馬上啟動(dòng)事務(wù)；并且在最短時(shí)間內(nèi)執(zhí)行完相關(guān)的修改語句，然后立即遞交或者回滾。而且，只有在確實(shí)需要時(shí)，才打開事務(wù)語句。具體的來說，數(shù)據(jù)庫管理員在事務(wù)的簡潔性方面，可以嘗試如下方法。
一是在同一個(gè)事務(wù)中不要加入過多的修改或者刪除語句。如當(dāng)用戶需要更新用戶信息表中的相關(guān)數(shù)據(jù)。例如在員工的編號(hào)前加入YG前綴并且同時(shí)根據(jù)員工入職年份計(jì)算員工工齡。這兩個(gè)更新語句若從技術(shù)上來說，放在同一個(gè)事務(wù)中并沒有什么不妥。但是，當(dāng)員工數(shù)量比較多時(shí)，若把他們合并在一起，則這個(gè)事務(wù)執(zhí)行得時(shí)間會(huì)比較久。為此，最好在更新數(shù)據(jù)庫表的時(shí)候，若預(yù)計(jì)執(zhí)行時(shí)間會(huì)比較長，則最好能夠把更新語句進(jìn)行分割，如一列列更新等等。
二是在更新時(shí)，若一次性更新的語句比較多，最好能夠選擇合適的時(shí)候更新。更新某個(gè)數(shù)據(jù)庫中記錄，其執(zhí)行所需要的時(shí)間往往跟數(shù)據(jù)庫的記錄成正比。其記錄越多，更新所需要的時(shí)間越多。為此，筆者建議，當(dāng)需要更新的記錄比較多的時(shí)候，最好能夠選擇合理的時(shí)機(jī)。如有些應(yīng)用程序在設(shè)計(jì)時(shí)，可以把這個(gè)更新放在后臺(tái)處理。如此的話，應(yīng)用程序就可以選擇數(shù)據(jù)庫比較空的時(shí)候，來更新表中的記錄。這無疑可以在很大程度上降低事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的負(fù)面影響。
指導(dǎo)方針三：不要在事務(wù)處理期間要求用戶輸入。
數(shù)據(jù)庫管理員在編寫事務(wù)時(shí)，要確保在事務(wù)啟動(dòng)之前，讓數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)獲得事務(wù)執(zhí)行所需要的所有內(nèi)容。如記錄的查詢條件、所需要更新的內(nèi)容等等。如果在事務(wù)執(zhí)行的過程中還需要用戶的輸入，就回滾當(dāng)前的事務(wù)。當(dāng)用戶提供了必要的參數(shù)之后，再重新啟動(dòng)這個(gè)事務(wù)。因?yàn)榧词乖谑聞?wù)執(zhí)行的過程中，用戶立即響應(yīng)。但是，用戶的反應(yīng)速度要比電腦的響應(yīng)速度慢的多。所以，當(dāng)用戶在事務(wù)執(zhí)行的過程中需要輸入?yún)?shù)的話，就會(huì)使得這個(gè)事務(wù)所占用的數(shù)據(jù)庫資源要保持很長的時(shí)間。這就有可能增加阻塞的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)楫?dāng)用戶沒有及時(shí)輸入所需要的參數(shù)時(shí)，事務(wù)仍然會(huì)保持活動(dòng)狀態(tài)，并鎖定相關(guān)的資源，直到他們響應(yīng)為止。若用戶所需要輸入的參數(shù)比較多時(shí)，用戶可能會(huì)幾分鐘甚至一個(gè)小時(shí)沒有輸入。
這不是一種理論上的假設(shè)，筆者在實(shí)際工作中就碰到過這種例子。如在一個(gè)ERP系統(tǒng)中有訂單變更的功能。若在設(shè)計(jì)的時(shí)候，在用戶打開銷售訂單變更單就觸發(fā)變更事務(wù)的話，則因?yàn)橛脩糨斎胗唵巫兏枰臅r(shí)間不能夠確定。有時(shí)候用戶這邊改一改，那邊再確認(rèn)一下，可能一個(gè)小時(shí)就過去了。此時(shí)，這張銷售訂單對(duì)應(yīng)的內(nèi)容其他用戶就無法查看了，因?yàn)閿?shù)據(jù)庫中已經(jīng)被這個(gè)事務(wù)鎖住。這顯然是設(shè)計(jì)的不合理的。筆者認(rèn)為，應(yīng)到在用戶點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕時(shí)，再觸發(fā)這個(gè)變更事務(wù)。此時(shí)，用戶已經(jīng)輸入了所需要更改的所有內(nèi)容，在更新事務(wù)的執(zhí)行過程中，不需要用戶再輸入其他的額外參數(shù)。通過這種方式，就可以把事務(wù)所占用資源的時(shí)間縮短到最低。
指導(dǎo)方針?biāo)模涸跒g覽數(shù)據(jù)時(shí)，盡量不要打開事務(wù)。
根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，用戶更改數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間，其實(shí)很少。而大部分時(shí)間則是在更改數(shù)據(jù)之前對(duì)數(shù)據(jù)的分析上。如在定位需要對(duì)哪些數(shù)據(jù)要進(jìn)行更改；如在更改事務(wù)遞交好的審核;如在考慮該怎么進(jìn)行更改。這個(gè)分析工作所占據(jù)的時(shí)間往往是大頭。
故筆者提醒數(shù)據(jù)庫管理員，在所有預(yù)備的數(shù)據(jù)分析完成之前，在用戶數(shù)據(jù)瀏覽的時(shí)候，不要啟動(dòng)事務(wù)。也就是說，在用戶更改數(shù)據(jù)的時(shí)候，仍然不是觸發(fā)更新事務(wù)的最佳時(shí)間。只有到用戶確認(rèn)無誤后，選擇“更新”按鈕，此時(shí)，才可以觸發(fā)這個(gè)事務(wù)。并且，及時(shí)遞交或者回滾這個(gè)事務(wù)。如此，在事后審核的過程中，事務(wù)就不會(huì)繼續(xù)占用資源。
除了以上這些指導(dǎo)方針外，還有其他的一些小細(xì)節(jié)要注意。如盡量采用級(jí)別低的事務(wù)隔離級(jí)別，數(shù)據(jù)庫管理員要切記，不是所有的事務(wù)都要求串行事務(wù)隔離級(jí)別;如事務(wù)設(shè)計(jì)的簡短一些；如在事務(wù)回退時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況選擇回退全部事務(wù)或者是部分事務(wù)等等。另外，要特別注意在事務(wù)中排他鎖的副作用。在修改數(shù)據(jù)時(shí)，為了保障數(shù)據(jù)的一致性，往往需要利用排它鎖保護(hù)修改過的行，以防止其他任何事務(wù)讀取這一行，并且必須把排它鎖控制到遞交或者回滾事務(wù)為止。為此，數(shù)據(jù)庫管理員在設(shè)計(jì)跟更新相關(guān)的事務(wù)時(shí)，要合理選擇時(shí)機(jī)。讓事務(wù)在保障數(shù)據(jù)安全性的同時(shí)，最大限度的降低其負(fù)面作用。
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