Select … for update--手工加锁语句

Select … for update语句是我们经常使用手工加锁语句。通常情况下，select语句是不会对数据加锁，妨碍影响其他的DML和DDL操作。同时，在多版本一致读机制的支持下，select语句也不会被其他类型语句所阻碍。

借助for update子句，我们可以在应用程序的层面手工实现数据加锁保护操作。本篇我们就来介绍一下这个子句的用法和功能。

下面是采自Oracle官方文档《SQL Language Reference》中关于for update子句的说明：(请双击点开图片查看)


从for update子句的语法状态图中，我们可以看出该子句分为两个部分：加锁范围子句和加锁行为子句。下面我们分别针对两个方面的进行介绍。

加锁范围子句

在select…for update之后，可以使用of子句选择对select的特定数据表进行加锁操作。默认情况下，不使用of子句表示在select所有的数据表中加锁。

//采用默认格式for update
SQL> select * from emp where rownum<2 for update;

EMPNO ENAME     JOB        MGR HIREDATE         SAL     COMM DEPTNO
----- ---------- --------- ----- ----------- --------- --------- ------
7369 SMITH     CLERK     79021980-12-17    800.00              20


此时，我们观察v$lock和v$locked_object视图，可以看到锁信息。
//事务信息视图
SQL> select addr,xidusn,xidslot,xidsqn from v$transaction;

ADDR        XIDUSN   XIDSLOT    XIDSQN
-------- ---------- ---------- ----------
377DB5D0         7        19       808
//锁对象信息
SQL> select xidusn,xidslot,xidsqn,object_id,session_id, oracle_username from v$locked_object;

   XIDUSN   XIDSLOT    XIDSQN OBJECT_ID SESSION_ID ORACLE_USERNAME
---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ------------------------------
        7        19       808     73181        36 SCOTT
//
SQL> select owner,object_name from dba_objects where object_id=73181;

OWNER                         OBJECT_NAME
------------------------------ ------------------------------------------------------------
SCOTT                         EMP

//
SQL> select addr, sid, type, id1,id2,lmode, request, block from v$lock where sid=36;

ADDR     SID TYPE       ID1       ID2     LMODE   REQUEST BLOCK
-------- ---------- ---- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
37E808F0   36 AE         100         0         4         0   0
B7DE8A44  36 TM       73181         0         3         0  0
377DB5D0  36 TX      458771       808         6         0   0


从上面的情况看，默认情况下的for update语句，效果相当于启动了一个会话级别的事务，在对应的数据表（select所涉及的所有数据表）上加入一个数据表级共享锁（TM，lmode=3）。同时，在对应的数据行中加入独占锁（TX，lmode=6）。

根据我们以前的知识，如果此时有另一个会话视图获取对应数据行的独占权限（无论是用update/delete还是另一个for update），都会以block而告终。

SQL> select sid from v$mystat where rownum<2;

      SID
----------
       37

SQL> select * from emp where empno=7369 for update;

//系统blocking

此时系统中状态，切换到另一个用户下进行观察：

SQL> select addr, sid, type, id1,id2,lmode, request, block from v$lock where sid in (36,37);

ADDR  SID TYPE       ID1       ID2     LMODE   REQUEST     BLOCK
-------- ---------- ---- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
37E808F0        36 AE         100         0         4         0  0
37E80ED4        37 AE         100         0         4         0  0
37E80F48        37 TX      458771       808         0         6  0
B7DE8A44        37 TM       73181         0         3         0 0
B7DE8A44        36 TM       73181         0         3         0 0
377DB5D0        36 TX      458771       808         6         0 1

6 rows selected

SQL> select * from dba_waiters;

WAITING_SESSION HOLDING_SESSION LOCK_TYPE                 MODE_HELD                               MODE_REQUESTED                            LOCK_ID1  LOCK_ID2
--------------- --------------- -------------------------- ---------------------------------------- ---------------------------------------- ---------- ----------
            37             36Transaction               Exclusive                               Exclusive                                   458771       808


由此，我们可以获取到结论：for update子句的默认行为就是自动启动一个事务，借助事务的锁机制将数据进行锁定。


Of子句是配合for update语句使用的一个范围说明标记。从官方的语法结构看，后面可以跟一个或者多个数据列列表。这种语法场景常常使用在进行连接查询的select中，对其中一张数据表数据进行锁定。

SQL> select empno,ename,job,mgr,sal from emp,dept where emp.deptno=dept.deptno and empno=7369 for update of emp.empno;

EMPNO ENAME     JOB        MGR      SAL
----- ---------- --------- ----- ---------
7369 SMITH     CLERK     7902   800.00

SQL> select addr, sid, type, id1,id2,lmode, request, block from v$lock where sid=36;

ADDR      SID TYPE       ID1       ID2     LMODE   REQUEST BLOCK
-------- ---------- ---- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
37E808F0        36 AE         100         0         4         0   0
B7E1C2E8        36 TM       73181         0         3        0   0
377DBC0C        36 TX       65566       747         6      0  0


上面的语句中，我们看到使用for update of指定数据列之后，锁定的范围限制在了所在的数据表。也就是说，当我们使用连接查询配合of子句的时候，可以实现有针对性的锁定。

同样在连接查询的时候，如果没有of子句，同样采用默认的模式，会如何呢？

SQL> select empno,ename,job,mgr,sal from emp,dept where emp.deptno=dept.deptno and empno=7369 for update;

EMPNO ENAME     JOB        MGR      SAL
----- ---------- --------- ----- ---------
7369 SMITH     CLERK     7902   800.00

SQL> select addr, sid, type, id1,id2,lmode, request, block from v$lock where sid=36;

ADDR    SID TYPE       ID1       ID2     LMODE   REQUEST BLOCK
-------- ---------- ---- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
37E808F0        36 AE         100         0         4         0    0
B7E1C2E8        36 TM       73179         0         3         0  0
B7E1C2E8        36 TM       73181         0         3         0    0
377DBC0C        36 TX      458777       805         6         0   0

SQL> select owner,object_name from dba_objects where object_id=73179;

OWNER                         OBJECT_NAME
------------------------------ --------------------------------------------------------------------------------
SCOTT                         DEPT


明显可以看到，当我们没有使用of子句的时候，默认就是对所有select的数据表进行lock操作。


加锁行为子句

加锁行为子句相对比较容易理解。这里分别介绍。

Nowait子句

当我们进行for update的操作时，与普通select存在很大不同。一般select是不需要考虑数据是否被锁定，最多根据多版本一致读的特性读取之前的版本。加入for update之后，Oracle就要求启动一个新事务，尝试对数据进行加锁。如果当前已经被加锁，默认的行为必然是block等待。

使用nowait子句的作用就是避免进行等待，当发现请求加锁资源被锁定未释放的时候，直接报错返回。
///session1中
SQL> select * from emp for update;

EMPNO ENAME     JOB        MGR HIREDATE         SAL     COMM DEPTNO
----- ---------- --------- ----- ----------- --------- --------- ------
7369 SMITH     CLERK     79021980-12-17    800.00              20
7499 ALLEN     SALESMAN  76981981-2-20    1600.00   300.00    30
7521 WARD      SALESMAN  76981981-2-22    1250.00   500.00    30
7566 JONES     MANAGER   78391981-4-2     2975.00              20

//变换session，进行执行。
SQL> select * from emp for update nowait;

select * from emp for update nowait

ORA-00054:资源正忙,但指定以NOWAIT方式获取资源,或者超时失效


对应的还有就是wait子句，也就是默认的for update行为。一旦发现对应资源被锁定，就等待blocking，直到资源被释放或者用户强制终止命令。


对wait子句还存在一个数据参数位，表示当出现blocking等待的时候最多等待多长时间。单位是秒级别。
//接上面的案例
SQL> select * from emp for update wait 3;

select * from emp for update wait 3

ORA-30006:资源已被占用;执行操作时出现WAIT超时



Skip locked参数

Skip locked参数是最新引入到for update语句中的一个参数。简单的说，就是在对数据行进行加锁操作时，如果发现数据行被锁定，就跳过处理。这样for update就只针对未加锁的数据行进行处理加锁。

//session1中，对一部分数据加锁；
SQL> select * from emp where rownum<4 for update;

EMPNO ENAME     JOB        MGR HIREDATE         SAL     COMM DEPTNO
----- ---------- --------- ----- ----------- --------- --------- ------
7369 SMITH     CLERK     79021980-12-17    800.00              20
7499 ALLEN     SALESMAN  76981981-2-20    1600.00   300.00    30
7521 WARD      SALESMAN  76981981-2-22    1250.00   500.00    30

//在session2中；
SQL> select * from emp for update skip locked;

EMPNO ENAME     JOB        MGR HIREDATE         SAL     COMM DEPTNO
----- ---------- --------- ----- ----------- --------- --------- ------
（篇幅原因，省略）
7934 MILLER    CLERK     77821982-1-23    1300.00              10

11 rows selected


总数据一共14行。Session1中，先lock住了3行数据。之后的seesion2中，由于使用的skip locked子句参数，将剩下的11条数据进行读取到并且加锁。


对for update的使用

在日常中，我们对for update的使用还是比较普遍的，特别是在如pl/sql developer中手工修改数据。此时只是觉得方便，而对for update真正的含义缺乏理解。

For update是Oracle提供的手工提高锁级别和范围的特例语句。Oracle的锁机制是目前各类型数据库锁机制中比较优秀的。所以，Oracle认为一般不需要用户和应用直接进行锁的控制和提升。甚至认为死锁这类锁相关问题的出现场景，大都与手工提升锁有关。所以，Oracle并不推荐使用for update作为日常开发使用。而且，在平时开发和运维中，使用了for update却忘记提交，会引起很多锁表故障。

那么，什么时候需要使用for update？就是那些需要业务层面数据独占时，可以考虑使用for update。场景上，比如火车票订票，在屏幕上显示邮票，而真正进行出票时，需要重新确定一下这个数据没有被其他客户端修改。所以，在这个确认过程中，可以使用for update。这是统一的解决方案方案问题，需要前期有所准备。