DB2通用数据库的并发性
时间:05-24
来源:CSDN
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死锁
当两个或更多应用程序每个都持有另一应用程序所需资源上的锁,没有这些资源,那些应用程序都无法继续完成其工作时,这时就会出现死锁的状况。
以下是一个简单的死锁场景:
应用程序 A 访问表 T,并请求页面 X 上的排他(非可共享的)锁。
应用程序 B 访问表 T,并请求页面 Y 上的排他锁。
然后,应用程序 A 请求页面 Y 上的锁,同时仍然持有页面 X 上的排他锁。应用程序 A 将被挂起,因为应用程序 B 具有页面 Y 上的排他锁。
然后,应用程序 B 请求页面 X 上的锁,同时仍然持有页面 Y 上的排他锁。应用程序 B 将被挂起,因为应用程序 A 具有页面 X 上的排他锁。
这是一种僵持情况。应用程序 A 和 B 都无法继续工作。
在一段预设的时间间隔之后(请参阅标题 DEADLOCK TIME 下面的讨论),DB2 UDB 将终止当前工作单元,因为某个应用程序陷入死锁状态(通常为所做工作最少的应用程序)。这将释放终止程序所持有的锁,并允许剩余的应用程序继续下去。 DB2 UDB 将向被终止的应用程序的 SQLCA 发送描述性的错误消息和信息。
实用程序和命令的并发机制
当 SQL 应用程序使用事务锁来控制对 DB2 UDB 对象的并发访问时,DB2 UDB 实用程序和命令可以通过其他方法访问 DB2 UDB 对象,即 声明(claim)、放弃(drain)和 兼容性规则。
声明是指通知 DB2 UDB 当前正在访问某个特定对象。提交之后,该声明通常不会继续存在。为了在下一工作单元里访问 DB2 UDB 对象,应用程序需要进行新的声明。声明通知 DB2 UDB 当前正关注某个 DB2 UDB 对象,或是该对象上存在活动。只要 DB2 UDB 对象上存在声明,在释放那些声明之前,就不能采取任何放弃(drain)。
放弃(drain)是指通过下列方式来访问 DB2 UDB 对象的动作:
阻止对对象进行任何新的声明。
等待释放对象上现有的所有声明。
DB2 UDB 对象上的放弃导致 DB2 UDB 停止(quiesce)所有当前正声明该资源的应用程序,其方式为允许它们到达提交点,但阻止它们(或任何其他的应用程序进程)进行新的声明。Drain 锁还阻止冲突进程同时放弃(drain)同一对象。
DB2 UDB 一般通过一组兼容性规则来控制实用程序的并发操作。如果两个实用程序不需要同时以不可兼容的模式访问相同的 DB2 UDB 对象,就将它们视为是"兼容的"。当一个实用程序作业开始时,DB2 UDB 就检查系统,查看当前是否有其他任何实用程序正处理同一 DB2 UDB 对象。如果该对象当前未被另一实用程序访问,或者如果另一执行实用程序是可兼容的,该实用程序才可以继续。
数据库设计考虑
取得高度并发性应该是指导 DB2 UDB 数据库初始设计的目标之一。在创建各个表的同时,可能要考虑许多影响并发性的功能。您可以在实现创建之后再添加某些功能(例如通过更改 DB2 UDB 对象),但另一些功能则无法添加,或者至少需要大量重复操作和/或打乱当前实现。因此,最好是一开始就考虑这些问题。
分区
我极力建议您将较大的表创建为分区表。一个分区表空间只包含单个分区表。要基于分区索引的键范围将该表分成多个分区。每个分区都是作为单独的数据集(dataset)来创建的,并且可以作为单独的实体由 DB2 UDB 加以处理。
对于大量的批处理操作(INSERT、UPDATE、DELETE),您可以将大型作业划分成较小的作业,利用该分区表结构。许多这些较小的作业可以并发运行(对不同的分区进行),以便减少整个批处理操作的占用时间,从而使另一应用程序进程可以更早地访问该表。
分区表以类似的方式使实用程序作业只作用于所选择的分区,从而允许其他作业或应用程序进程并发访问表中的其他分区。在许多情况下,DB2 UDB 实用程序本身就具有利用分区表的能力,而在其他情况下,它只为用户提供了设计其工作负载的选项,以便支持 DB2 UDB 数据的更高并发性级别。
锁升级
DB2 UDB 使用升级技术来平衡锁定性能开销的并发性需求。当一个应用程序进程持有单个表或表空间上的大量页面锁、行锁或 LOB 锁时,DB2 UDB 就获取该资源上的表或表空间锁,然后释放该资源上以前的页面锁、行锁或 LOB 锁。该过程称作 锁升级。
如果一个使用分区锁定(带有 LOCKPART YES 的 CREATE 或 ALTER)的表上发生锁升级,那么,就只升级当前被锁定的分区,未锁定的分区仍旧未锁定。一旦表空间中发生了锁升级,那么就要用表空间锁来锁定随后访问的未锁定分区。
在执行应用程序时,DB2 UDB 首先使用页面锁或行锁,并且只要该进程访问相对较少的页面或行,还会继续这样做。当该应用程序访问许多页面或行时,DB2 UDB 将变为使用表锁、表空间锁或分区锁。调用锁升级的准确时间是由 LOCKSIZE 和 LOCKMAX.的值决定的。
当两个或更多应用程序每个都持有另一应用程序所需资源上的锁,没有这些资源,那些应用程序都无法继续完成其工作时,这时就会出现死锁的状况。
以下是一个简单的死锁场景:
应用程序 A 访问表 T,并请求页面 X 上的排他(非可共享的)锁。
应用程序 B 访问表 T,并请求页面 Y 上的排他锁。
然后,应用程序 A 请求页面 Y 上的锁,同时仍然持有页面 X 上的排他锁。应用程序 A 将被挂起,因为应用程序 B 具有页面 Y 上的排他锁。
然后,应用程序 B 请求页面 X 上的锁,同时仍然持有页面 Y 上的排他锁。应用程序 B 将被挂起,因为应用程序 A 具有页面 X 上的排他锁。
这是一种僵持情况。应用程序 A 和 B 都无法继续工作。
在一段预设的时间间隔之后(请参阅标题 DEADLOCK TIME 下面的讨论),DB2 UDB 将终止当前工作单元,因为某个应用程序陷入死锁状态(通常为所做工作最少的应用程序)。这将释放终止程序所持有的锁,并允许剩余的应用程序继续下去。 DB2 UDB 将向被终止的应用程序的 SQLCA 发送描述性的错误消息和信息。
实用程序和命令的并发机制
当 SQL 应用程序使用事务锁来控制对 DB2 UDB 对象的并发访问时,DB2 UDB 实用程序和命令可以通过其他方法访问 DB2 UDB 对象,即 声明(claim)、放弃(drain)和 兼容性规则。
声明是指通知 DB2 UDB 当前正在访问某个特定对象。提交之后,该声明通常不会继续存在。为了在下一工作单元里访问 DB2 UDB 对象,应用程序需要进行新的声明。声明通知 DB2 UDB 当前正关注某个 DB2 UDB 对象,或是该对象上存在活动。只要 DB2 UDB 对象上存在声明,在释放那些声明之前,就不能采取任何放弃(drain)。
放弃(drain)是指通过下列方式来访问 DB2 UDB 对象的动作:
阻止对对象进行任何新的声明。
等待释放对象上现有的所有声明。
DB2 UDB 对象上的放弃导致 DB2 UDB 停止(quiesce)所有当前正声明该资源的应用程序,其方式为允许它们到达提交点,但阻止它们(或任何其他的应用程序进程)进行新的声明。Drain 锁还阻止冲突进程同时放弃(drain)同一对象。
DB2 UDB 一般通过一组兼容性规则来控制实用程序的并发操作。如果两个实用程序不需要同时以不可兼容的模式访问相同的 DB2 UDB 对象,就将它们视为是"兼容的"。当一个实用程序作业开始时,DB2 UDB 就检查系统,查看当前是否有其他任何实用程序正处理同一 DB2 UDB 对象。如果该对象当前未被另一实用程序访问,或者如果另一执行实用程序是可兼容的,该实用程序才可以继续。
数据库设计考虑
取得高度并发性应该是指导 DB2 UDB 数据库初始设计的目标之一。在创建各个表的同时,可能要考虑许多影响并发性的功能。您可以在实现创建之后再添加某些功能(例如通过更改 DB2 UDB 对象),但另一些功能则无法添加,或者至少需要大量重复操作和/或打乱当前实现。因此,最好是一开始就考虑这些问题。
分区
我极力建议您将较大的表创建为分区表。一个分区表空间只包含单个分区表。要基于分区索引的键范围将该表分成多个分区。每个分区都是作为单独的数据集(dataset)来创建的,并且可以作为单独的实体由 DB2 UDB 加以处理。
对于大量的批处理操作(INSERT、UPDATE、DELETE),您可以将大型作业划分成较小的作业,利用该分区表结构。许多这些较小的作业可以并发运行(对不同的分区进行),以便减少整个批处理操作的占用时间,从而使另一应用程序进程可以更早地访问该表。
分区表以类似的方式使实用程序作业只作用于所选择的分区,从而允许其他作业或应用程序进程并发访问表中的其他分区。在许多情况下,DB2 UDB 实用程序本身就具有利用分区表的能力,而在其他情况下,它只为用户提供了设计其工作负载的选项,以便支持 DB2 UDB 数据的更高并发性级别。
锁升级
DB2 UDB 使用升级技术来平衡锁定性能开销的并发性需求。当一个应用程序进程持有单个表或表空间上的大量页面锁、行锁或 LOB 锁时,DB2 UDB 就获取该资源上的表或表空间锁,然后释放该资源上以前的页面锁、行锁或 LOB 锁。该过程称作 锁升级。
如果一个使用分区锁定(带有 LOCKPART YES 的 CREATE 或 ALTER)的表上发生锁升级,那么,就只升级当前被锁定的分区,未锁定的分区仍旧未锁定。一旦表空间中发生了锁升级,那么就要用表空间锁来锁定随后访问的未锁定分区。
在执行应用程序时,DB2 UDB 首先使用页面锁或行锁,并且只要该进程访问相对较少的页面或行,还会继续这样做。当该应用程序访问许多页面或行时,DB2 UDB 将变为使用表锁、表空间锁或分区锁。调用锁升级的准确时间是由 LOCKSIZE 和 LOCKMAX.的值决定的。
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