事物、锁、存储过程

1.1  掌握事务的基本知识

为单个工作单元而执行的一系列操作。如查询、修改数据、修改数据定义。

语法:显示定义事务的开始、提交

       BEGIN TRAN

              INSERT INTO b(t1) VALUES(1)

              INSERT INTO b(t1) VALUES(2)

       COMMIT TRAN

隐式定义: 如果不显示定义事务的边界,则SQL Server会默认把每个单独的语句作为一个事务,即在执行完每个语句之后就会自动提交事务。

完成一些Transact-SQL会出现错误、异常信息。如果想自己处理这些异常信息可以利用try catch完成。TRY 块以 BEGIN TRY 语句开头,以 END TRY 语句结尾。在 BEGIN TRY 和 END TRY 语句之间可以指定一个或多个 Transact-SQL 语句。CATCH 块必须紧跟 TRY 块。CATCH 块以 BEGIN CATCH 语句开头,以 END CATCH 语句结尾。在 Transact-SQL 中,每个 TRY 块仅与一个 CATCH 块相关联。TRY...CATCH 使用错误函数来捕获错误信息。错误信息如下:

ERROR_NUMBER() 返回错误号。

ERROR_MESSAGE() 返回错误消息的完整文本。此文本包括为任何可替换参数(如长度、对象名称或时间)提供的值。

ERROR_SEVERITY() 返回错误严重性。

ERROR_STATE() 返回错误状态号。

ERROR_LINE() 返回导致错误的例程中的行号。

ERROR_PROCEDURE() 返回出现错误的存储过程或触发器的名称。

异常处理例子:

begin transaction 

       begin try

              insert into student(age) values('11111111111222')

              commit tran

       end try

       begin catch

              select

               error_number() '错误编号',

        error_message() '错误消息',

        error_severity() '严重性',

        error_state() '状态号',

        error_line() '错误行号',

        error_procedure() '错误对象(存储过程或触发器)名称';

              rollback tran

       end catch

事务的四个属性:原子性、一致性、隔离性、持久性

事务四种隔离级别:

  • Serializable (串行化):可避免脏读、不可重复读、幻读的发生。
  • Repeatable read (可重复读):可避免脏读、不可重复读的发生。
  • Read committed (读已提交):可避免脏读的发生。
  • Read uncommitted (读未提交):最低级别,任何情况都无法保证。

级别最高的是Serializable级别,最低的是Read uncommitted级别,当然级别越高,执行效率就越低。像Serializable这样的级别,就是以锁表的方式(类似于Java多线程中的锁)使得其他的线程只能在锁外等待,所以平时选用何种隔离级别应该根据实际情况。在MySQL数据库中默认的隔离级别为Repeatable read (可重复读)。

1.2掌握锁的基本知识

当多个用户同时对数据库的并发操作时会带来以下数据不一致的问题:

丢失更新:A,B两个用户读同一数据并进行修改,其中一个用户的修改结果破坏了另一个修改的结果,比如订票系统

脏读:A用户修改了数据,随后B用户又读出该数据,但A用户因为某些原因取消了对数据的修改,数据恢复原值,此时B得到的数据就与数据库内的数据产生了不一致

不可重复读:A用户读取数据,随后B用户读出该数据并修改,此时A用户再读取数据时发现前后两次的值不一致并发控制的主要方法是封锁,锁就是在一段时间内禁止用户做某些操作以避免产生数据不一致

从数据库系统的角度来看:分为独占锁(即排它锁)、共享锁、更新锁。

共享 (S) 用于不更改或不更新数据的操作(只读操作),如 SELECT 语句。

更新 (U) 用于可更新的资源中。防止当多个会话在读取、锁定以及随后可能进行的资源更新时发生常见形式的死锁。

排它 (X) 用于数据修改操作,例如 INSERT、UPDATE 或 DELETE。确保不会同时同一资源进行多重更新。

锁的类型:

  • DATABASE  -- 无论何时当一个SQL Server 进程正在使用除master以外的数据库时,Lock Manager为该进程授予数据库级的锁。数据库级的锁总是共享锁,用于跟踪何时数据库在使用中,以防其他进程删除该数据库,将数据库置为脱机,或者恢复数据库。注意,由于master和tempdb数据库不能被删除或置为脱机,所以不需要在它们之上加锁。
  • FILE -- 文件级的锁用于锁定数据库文件。
  • TABLE -- 这种级别的锁将锁定整个表,包括数据和索引。
  • Row ID (RID) -- 使用RID锁,页内的单一行被锁定。无论何时当提供最大化的资源并发性访问是有效并且可能时,将获得RID锁。
  • HOLDLOCK: 在该表上保持共享锁,直到整个事务结束,而不是在语句执行完立即释放所添加的锁。  
  • NOLOCK:不添加共享锁和排它锁,当这个选项生效后,可能读到未提交读的数据或“脏数据”,这个选项仅仅应用于SELECT语句。  
  • PAGLOCK:指定添加页锁(否则通常可能添加表锁)。 
  • READCOMMITTED用与运行在提交读隔离级别的事务相同的锁语义执行扫描。默认情况下,SQL Server 2000 在此隔离级别上操作。
  • READPAST: 跳过已经加锁的数据行,这个选项将使事务读取数据时跳过那些已经被其他事务锁定的数据行,而不是阻塞直到其他事务释放锁,READPAST仅仅应用于READ COMMITTED隔离性级别下事务操作中的SELECT语句操作。 
  • READUNCOMMITTED:等同于NOLOCK。  
  • REPEATABLEREAD:设置事务为可重复读隔离性级别。 
  • ROWLOCK:使用行级锁,而不使用粒度更粗的页级锁和表级锁。  
  • SERIALIZABLE:用与运行在可串行读隔离级别的事务相同的锁语义执行扫描。等同于 HOLDLOCK。 
  • TABLOCK:指定使用表级锁,而不是使用行级或页面级的锁,SQL Server在该语句执行完后释放这个锁,而如果同时指定了HOLDLOCK,该锁一直保持到这个事务结束。  

避免死锁:

  • 使用事务时,尽量缩短事务的逻辑处理过程,及早提交或回滚事务;
  • 设置死锁超时参数为合理范围,如:3分钟-10分种;超过时间,自动放弃本次操作,避免进程悬挂;
  • 优化程序,检查并避免死锁现象出现;
  • 对所有的脚本和SP都要仔细测试,在正是版本之前。
  • 所有的SP都要有错误处理(通过@error)
  • 不要修改SQL SERVER事务的默认级别。不推荐强行加锁

锁的用法:

 如何锁一个表的某一行

SELECT * FROM table ROWLOCK WHERE id = 1

锁定数据库的一个表
       SELECT * FROM table WITH (HOLDLOCK)

 取消表的锁定

SELECT * FROM table with(NoLock) WHERE id = 1

 忽略处于锁定状态的数据

SELECT * FROM table with(readpast) WHERE id = 1

事务隔离级别与锁:

1.3  掌握存储过程的基本知识

1.3.1  存储过程概念

Transact-SQL中的存储过程,非常类似于C#语言中的方法,它可以重复调用。当存储过程执行一次后,可以将语句缓存起来,下次执行的时候直接使用缓存中的语句。这样就可以提高存储过程的性能。

存储过程Procedure是一组为了完成特定功能的SQL语句集合,经编译后存储在数据库中,用户通过指定存储过程的名称并给出参数来执行。存储过程中可以包含逻辑控制语句和数据操纵语句,它可以接受参数、输出参数、返回单个或多个结果集以及返回值。

存储过程在创建时即在数据库服务器上进行编译并存储在数据库中,所以存储过程运行要比单个的SQL语句块要快。同时由于在调用时只需用提供存储过程名和必要的参数信息,所以在一定程度上也可以减少网络流量、简单网络负担。

1.3.2  存储过程优缺点

a、存储过程允许标准组件式编程

存储过程创建后可以在程序中被多次调用执行,而不必重新编写该存储过程的SQL语句。而且数据库专业人员可以随时对存储过程进行修改,但对应用程序源代码却毫无影响,从而极大的提高了程序的可移植性。

b、存储过程能够实现较快的执行速度

如果某一操作包含大量的T-SQL语句代码,分别被多次执行,那么存储过程要比批处理的执行速度快得多。存储过程是预编译的,在首次运行一个存储过程时,查询优化器对其进行分析、优化,并给出最终被存在系统表中的存储计划。而批处理的T-SQL语句每次运行都需要预编译和优化,速度要慢一些。

c、存储过程减轻网络流量

对于同一个针对数据库对象的操作,如果这一操作所涉及到的T-SQL语句被组织成一存储过程,那么当在客户机上调用该存储过程时,网络中传递的只是该调用语句,否则将会是多条SQL语句。从而减轻了网络流量,降低了网络负载。

d、存储过程可被作为一种安全机制来充分利用

系统管理员可以对执行的某一个存储过程进行权限限制,从而能够实现对某些数据访问的限制,避免非授权用户对数据的访问,保证数据的安全。

1.3.3  系统存储过程

系统存储过程是系统创建的存储过程,用于从系统表中查询信息或完成与更新数据库表相关的管理任务或其他的系统管理任务。系统存储过程主要存储在master数据库中,以“sp”下划线开头的存储过程。尽管这些系统存储过程在master数据库中,但在其他数据库还是可以调用系统存储过程。有一些系统存储过程会在创建新的数据库的时候被自动创建在当前数据库中。

常用系统存储过程有:

exec sp_databases; --查看数据库
       exec sp_tables; --查看表
       exec sp_columns student;--查看列
       exec sp_helpIndex student;--查看索引
       exec sp_helpConstraint student;--约束
       exec sp_stored_procedures;
       exec sp_helptext 'sp_stored_procedures';--查看存储过程创建、定义语句
       exec sp_rename student, stuInfo;--修改表、索引、列的名称
       exec sp_renamedb myTempDB, myDB;--更改数据库名称
       exec sp_defaultdb 'master', 'myDB';--更改登录名的默认数据库
       exec sp_helpdb;--数据库帮助,查询数据库信息
       exec sp_helpdb master;

系统存储过程操作:

--表重命名

exec sp_rename 'stu', 'stud';

select * from stud;

--列重命名

exec sp_rename 'stud.name', 'sName', 'column';

exec sp_help 'stud';

--重命名索引

exec sp_rename N'student.idx_cid', N'idx_cidd', N'index';

exec sp_help 'student';

--查询所有存储过程

select * from sys.objects where type = 'P';

select * from sys.objects where type_desc like '%pro%' and name like 'sp%';

1.3.4  存储过程语法

      创建语法

create proc|procedure pro_name

           {@参数  数据类型} [=默认值] [out],

         {@参数  数据类型} [=默认值] [output],

     ....   

as

          SQL_statements

       创建不带参数存储过程

--创建存储过程

if (exists (select * from sys.objects where name = 'proc_get_student'))

    drop proc proc_get_student

go

create proc proc_get_student

as

    select * from student;

--调用、执行存储过程

exec proc_get_student;

修改存储过程

--修改存储过程

alter proc proc_get_student

as

select * from student

带参存储过程

--带参存储过程

if (object_id('proc_find_stu', 'P') is not null)

    drop proc proc_find_stu

go

create proc proc_find_stu(@startId int, @endId int)

as

    select * from student where id between @startId and @endId

go

exec proc_find_stu 2, 4; --测试

带输出参数存储过程

if (object_id('proc_getStudentRecord', 'P') is not null)

    drop proc proc_getStudentRecord

go

create proc proc_getStudentRecord(

    @id int, --默认输入参数

    @name varchar(20) out, --输出参数

    @age varchar(20) output--输入输出参数

)

as

    select @name = name, @age = age  from student where id = @id

and sex = @age;

go

--

declare @id int,

        @name varchar(20),

        @temp varchar(20);

set @id = 7;

set @temp = 1;

exec proc_getStudentRecord @id, @name out, @temp output;

select @name, @temp;

print @name + '#' + @temp;

带输出参数存储过程

if (object_id('proc_getStudentRecord', 'P') is not null)

    drop proc proc_getStudentRecord

create proc proc_getStudentRecord(

    @id int, --默认输入参数

    @name varchar(20) out, --输出参数

    @age varchar(20) output--输入输出参数

)

as

    select @name = name, @age = age  from student where id = @id

and sex = @age;

----------------------------------------

declare @id int,

        @name varchar(20),

        @temp varchar(20);

set @id = 7;

set @temp = 1;

exec proc_getStudentRecord @id, @name out, @temp output;

select @name, @temp;

print @name + '#' + @temp;

分页存储过程

---存储过程、row_number完成分页

if (object_id('pro_page', 'P') is not null)

    drop proc proc_cursor

go

create proc pro_page

    @startIndex int,

    @endIndex int

as

    select count(*) from product;   

    select * from (

        select row_number() over(order by pid) as rowId, * from product

    ) temp

    where temp.rowId between @startIndex and @endIndex

go

--drop proc pro_page

exec pro_page 1, 4

分页存储过程

if (object_id('pro_page', 'P') is not null)

    drop proc pro_stu

go

create procedure pro_stu(

    @pageIndex int,

    @pageSize int

)

as

    declare @startRow int, @endRow int

    set @startRow = (@pageIndex - 1) * @pageSize +1

    set @endRow = @startRow + @pageSize -1

    select * from (

       select *, row_number() over (order by id asc) as number from student

    ) t

    where t.number between @startRow and @endRow;

exec pro_stu 2, 2  --测试

exec p_GetStudentById @tmpId,@tName out,@tmpAge output  --测试

exec ('select  @nam=name from student')   --测试

-- 获取记录总数

SET @selectSqlout = 'SELECT @totalCount = count(1) FROM (SELECT id FROM ' + @tableName + @whereSql + ') t'

EXEC sp_executesql @selectSqlout,N'@totalCount int OUTPUT',@totalCount OUTPUT

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