SQL Server 中WITH (NOLOCK)淺析

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概念介紹

  

開發人員喜歡在SQL指令碼中使用WITH(NOLOCK), WITH(NOLOCK)其實是表提示（table_hint）中的一種。它等同於 READUNCOMMITTED 。 具體的功能作用如下所示（摘自MSDN）：

   1： 指定允許髒讀。不發布共用鎖定來阻止其他事務修改當前事務讀取的資料，其他事務設定的獨佔鎖定不會阻礙當前事務讀取鎖定資料。允許髒讀可能產生較多的並行作業，但其代價是讀取以後會被其他交易回復的資料修改。這可能會使您的事務出錯，向使用者顯示從未提交過的資料，或者導致使用者兩次看到記錄（或根本看不到記錄）。有關髒讀、不可重複讀取和幻讀的詳細資料，請參閱並發影響。

   2： READUNCOMMITTED 和 NOLOCK 提示僅適用於資料鎖。所有查詢（包括那些帶有 READUNCOMMITTED 和 NOLOCK 提示的查詢）都會在編譯和執行過程中擷取 Sch-S（架構穩定性）鎖。因此，當並發事務持有表的 Sch-M（架構修改）鎖時，將阻塞查詢。例如，資料定義語言 (Data Definition Language) (DDL) 操作在修改表的架構資訊之前擷取 Sch-M 鎖。所有並發查詢（包括那些使用 READUNCOMMITTED 或 NOLOCK 提示啟動並執行查詢）都會在嘗試擷取 Sch-S 鎖時被阻塞。相反，持有 Sch-S 鎖的查詢將阻塞嘗試擷取 Sch-M 鎖的並發事務。有關鎖行為的詳細資料，請參閱鎖相容性（資料庫引擎）。

   3:  不能為通過插入、更新或刪除操作修改過的表指定 READUNCOMMITTED 和 NOLOCK。SQL Server 查詢最佳化工具忽略 FROM 子句中應用於 UPDATE 或 DELETE 語句的目標表的 READUNCOMMITTED 和 NOLOCK 提示。

 

功能與缺陷

 

    使用WIHT(NOLOCK)有利也有弊，所以在決定使用之前，你一定需要瞭解清楚WITH(NOLOCK)的功能和缺陷，看其是否適合你的業務需求,不要覺得它能提升效能，稀裡糊塗的就使用它。

 

    1：使用WITH(NOLOCK)時查詢不受其它獨佔鎖定阻塞

    開啟會話視窗1，執行下面指令碼，不提交也不復原事務，類比事務真在執行過程當中

BEGIN TRAN

       UPDATE TEST SET NAME=‘Timmy‘ WHERE OBJECT_ID =1;

       --ROLLBACK

   

   開啟會話視窗2，執行下面指令碼，你會發現執行結果一直查詢不出來（其實才兩條記錄）。當前會話被阻塞了

SELECT * FROM TEST;

    開啟會話視窗3，執行下面指令碼，查看阻塞情況，你會發現在會話2被會話1給阻塞了，會話2的等待類型為LCK_M_S：“當某任務正在等待擷取共用鎖定時出現”

  SELECT wt.blocking_session_id                    AS BlockingSessesionId

        ,sp.program_name                           AS ProgramName

        ,COALESCE(sp.LOGINAME, sp.nt_username)     AS HostName    

        ,ec1.client_net_address                    AS ClientIpAddress

        ,db.name                                   AS DatabaseName        

        ,wt.wait_type                              AS WaitType                    

        ,ec1.connect_time                          AS BlockingStartTime

        ,wt.WAIT_DURATION_MS/1000                  AS WaitDuration

        ,ec1.session_id                            AS BlockedSessionId

        ,h1.TEXT                                   AS BlockedSQLText

        ,h2.TEXT                                   AS BlockingSQLText

  FROM sys.dm_tran_locks AS tl

  INNER JOIN sys.databases db

    ON db.database_id = tl.resource_database_id

  INNER JOIN sys.dm_os_waiting_tasks AS wt

    ON tl.lock_owner_address = wt.resource_address

  INNER JOIN sys.dm_exec_connections ec1

    ON ec1.session_id = tl.request_session_id

  INNER JOIN sys.dm_exec_connections ec2

    ON ec2.session_id = wt.blocking_session_id

  LEFT OUTER JOIN master.dbo.sysprocesses sp

    ON SP.spid = wt.blocking_session_id

  CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text(ec1.most_recent_sql_handle) AS h1

  CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text(ec2.most_recent_sql_handle) AS h2

 

 

 

此時查看會話1（會話1的會話ID為53，執行指令碼1前，可以用SELECT  @@spid查看會話ID）的鎖資訊情況，你會發現表TEST(ObjId=1893581784)持有的鎖資訊如下所示

 

   

開啟會話視窗4，執行下面指令碼.你會發現查詢結果很快就出來，會話4並不會被會話1阻塞。

    SELECT * FROM TEST WITH(NOLOCK)

從上面類比的這個小例子可以看出，正是由於加上WITH(NOLOCK)提示後，會話1中事務設定的獨佔鎖定不會阻礙當前事務讀取鎖定資料，所以會話4不會被阻塞，從而提升並發時查詢效能。

 

2：WITH(NOLOCK) 不發布共用鎖定來阻止其他事務修改當前事務讀取的資料，這個就不舉例子了。

本質上WITH(NOLOCK)是通過減少鎖和不受排它鎖影響來減少阻塞，從而提高並發時的效能。所謂凡事有利也有弊，WITH(NOLOCK)在提升效能的同時，也會產生髒讀現象。

如下所示，表TEST有兩條記錄，我準備更新OBJECT_ID=1的記錄，此時事務既沒有提交也沒有復原

BEGIN TRAN 

UPDATE TEST SET NAME=‘Timmy‘ WHERE OBJECT_ID =1; 

--ROLLBACK 

此時另外一個會話使用WITH(NOLOCK)查到的記錄為未提交的記錄值

假如由於某種原因，該交易回復了，那麼我們讀取到的OBJECT_ID=1的記錄就是一條髒資料。

髒讀又稱無效資料的讀出，是指在資料庫訪問中，事務T1將某一值修改，然後事務T2讀取該值，此後T1因為某種原因撤銷對該值的修改，這就導致了T2所讀取到的資料是無效的。

 

WITH(NOLOCK)使用情境

 

什麼時候可以使用WITH(NOLOCK)? 什麼時候不能使用WITH(NOLOCK),這個要視你系統業務情況，綜合考慮效能情況與業務要求來決定是否使用WITH(NOLOCK), 例如涉及到金融或會計成本之類的系統，出現髒讀那是要產生嚴重問題的。關鍵業務系統也要謹慎考慮。大體來說一般有下面一些情境可以使用WITH(NOLOCK)

   1: 基礎資料表，這些表的資料很少變更。

   2：曆史資料表，這些表的資料很少變更。

   3：業務允許髒讀情況出現涉及的表。

   4：資料量超大的表，出於效能考慮，而允許髒讀。

另外一點就是不要濫用WITH(NOLOCK),我發現有個奇怪現象，很多開發知道WITH(NOLOCK),但是有不瞭解髒讀，習慣性的使用WITH(NOLOCK)。

 

WITH(NOLOCK)與 NOLOCK區別

 

為了搞清楚WITH(NOLOCK)與NOLOCK的區別，我查了大量的資料，我們先看看下面三個SQL語句有啥區別

    SELECT * FROM TEST NOLOCK

    SELECT * FROM TEST (NOLOCK);

    SELECT * FROM TEST WITH(NOLOCK);

上面的問題概括起來也就是說NOLOCK、(NOLOCK)、 WITH(NOLOCK)的區別：

1： NOLOCK這樣的寫法，其實NOLOCK其實只是別名的作用，而沒有任何實質作用。所以不要粗心將(NOLOCK)寫成NOLOCK

2：（NOLOCK）與WITH(NOLOCK)其實功能上是一樣的。(NOLOCK)只是WITH(NOLOCK)的別名,但是在SQL Server 2008及以後版本中，(NOLOCK)不推薦使用了，"不藉助 WITH 關鍵字指定表提示”的寫法已經過時了。 具體參見MSDN http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms143729%28SQL.100%29.aspx

    2.1  至於網上說WITH(NOLOCK)在SQL SERVER 2000不生效，我驗證後發現完全是個謬論。

    2.2  在使用連結的伺服器的SQL當中，(NOLOCK)不會生效，WITH(NOLOCK)才會生效。如下所示

    訊息 4122，層級 16，狀態 1，第 1 行

    Remote table-valued function calls are not allowed.

 

WITH(NOLOCK)會不會產生鎖

    很多人誤以為使用了WITH(NOLOCK)後，資料庫庫不會產生任何鎖。實質上，使用了WITH(NOLOCK)後，資料庫依然對該表對象產生Sch-S（架構穩定性）鎖以及DB類型的共用鎖定， 如下所示，可以在一個會話中查詢一個大表，然後在另外一個會話中查看鎖資訊(也可以使用SQL Profile查看會話鎖資訊)

    不使用WTIH(NOLOCK)

  使用WITH(NOLOCK)

  從上可以看出使用WITH(NOLOCK)後，資料庫並不是不產生相關鎖。  對比可以發現使用WITH(NOLOCK)後，資料庫只會產生DB類型的共用鎖定、以及TAB類型的架構穩定性鎖.

另外，使用WITH(NOLOCK)並不是說就不會被其它會話阻塞，依然可能會產生Schema Change Blocking

會話1：執行下面SQL語句，暫時不提交，類比事務正在執行

BEGIN TRAN 

  ALTER TABLE TEST ADD Grade VARCHAR(10) ; 

會話2：執行下面語句，你會發現會話被阻塞，如下所示。

SELECT * FROM TEST WITH(NOLOCK)

SQL Server 中WITH (NOLOCK)淺析