Berkeley DB的锁占用困惑？

2022-04-14 00:00:00 专区 系统 并发 持有者 饿死
作者：熊蛙
链接：https://www.zhihu.com/question/22522986/answer/23672417


这个问题是典型的防止写线程(或进程)被读共享锁霸占导致饿死的问题。主流数据库都有对应的策略，一般情况下不会出现写操作饿死，不需要额外的干预。

Berkeley DB的锁是基于数据页(Page)为单位的，允许多个事务并发执行。在数据库外人为增加的队列、文件锁等行为，相当于加了一把全局锁，对数据库的并发性能有影响。一般情况下不建议这样做。

此外，对于并发读写数据库，还需要充分考虑和避免死锁情况。参考:

http://docs.oracle.com/cd/E17076_03/html/gsg_txn/C/blocking_deadlocks.html#deadlocks

以下是对Berkeley DB锁系统防止写请求饿死的简要原理描述，实际实现涉及到很多细致的优化实现，会比原理描述复杂。

==================

数据库系统的性能至关重要，为了减轻锁粒度、提高并发性能，其内部锁系统设计相当复杂精巧。以Berkeley DB为例，锁系统中包括锁(Lock)、锁持有者(Locker)和被锁对象(Object)。可简单地认为锁持有者对应于读写事务，被锁对象对应于数据页。

Berkeley DB设计文档(src/lock/Design)指明：内部锁系统，对于被锁对象(Object)，维护着holders和waiters两个链表。

        OBJECT                   -----------------------
        HASH                     |                     |
                             ----|-------------        |
        ________    _______  |   |   ________ |        |
        |       |-->| O1  |--|---|-->|  O2  | |        |
        |_______|   |_____|  |   |   |______| V        |
        |       |    W  H--->L1->L2   W  H--->L5       |        holders
        |_______|    |       |   |    |                V
        |       |    ------->L3  \    ------->L6------>L7       waiters
        |_______|           /     \            \
        .       .          /       \            \
        .       .          |        \            \
        .       .          |         \            -----------
        |_______|          |          --------------        |
        |       |      ____|____                ___|_____  _|______
        |_______|      |       |                |       |  |      |
        |       |      | LID1  |                |  LID2 |  | LID3 |
        |_______|      |_______|                |_______|  |______|
                           ^                        ^        ^
                           |                        |        |
                        ___|________________________|________|___
               LOCKER   |    |    |    |    |    |    |    |    |
               HASH     |    |    |    |    |    |    |    |    |
                        |    |    |    |    |    |    |    |    |
                        |____|____|____|____|____|____|____|____|

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