我们知道给资源上锁可以使我们串行化地访问资源,oracle
为plsql
开发人员提供了DBMS_SQL
包用来管理USERL LOCK
锁资源。这种锁可以使得多个session
串行的执行某个存储过程,还可以用来排他的访问某个外部设备或服务,甚至可以检测事务的提交或回滚(提交或回滚时锁的释放)。
有人说我在java端调用db的存储过程,可以使用synchronized lock来串行的调用存储过程。那就不需要db lock呢?因为当java端应用服务器down的时候,存储过程已经在执行了,但是可能oracle session(RAC的db)并没有立即释放掉。当我们重启应用服务器后,其实后台的以前的存储过程还在执行,如果再次调用存储过程,这就无法保证存储过程的串行执行了。所以说存储过程的同步锁是必须放在Oracle db端的。
DBMS_LOCK包具有下面几个API,主要说明以下几个,其他的可以参考oracle相应文档,我们这里只用X锁(排他锁也称写锁)。
PROCEDURE DBMS_LOCK.ALLOCATE_UNIQUE
(lockname IN VARCHAR2
,lockhandle OUT VARCHAR2
,expiration_secs IN INTEGER DEFAULT 864000);
参数
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描述
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lockname
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锁的名称
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lockhandle
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与该名称相对应的锁的唯一标识
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expiration_secs
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这种名称到锁的映射的保存时间
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当多个session用同样的名字lockname来获取唯一标识字符串时,不同的session用同样名字获取的lockhandle是相同的,lockname是最大128位的字符串,而且是大小写敏感的,锁的名字最好不要用"ORA$"打头,这种锁的名称是被oracle保留的名称。DBMS_LOCK.ALLOCATE_UNIQUE执行完后就会commit所以不能被trigger调用。所有获得的映射都为存放在SYS用户DBMS_LOCK_ALLOCATED视图中。
FUNCTION DBMS_LOCK.REQUEST
(id IN INTEGER
,lockmode IN INTEGER DEFAULT X_MODE
,timeout IN INTEGER DEFAULT MAXWAIT
,release_on_commit IN BOOLEAN DEFAULT FALSE)
RETURN INTEGER;
FUNCTION DBMS_LOCK.REQUEST
(lockhandle IN VARCHAR2
,lockmode IN INTEGER DEFAULT X_MODE
,timeout IN INTEGER DEFAULT MAXWAIT
,release_on_commit IN BOOLEAN DEFAULT FALSE)
RETURN INTEGER;
参数
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描述
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id
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锁的唯一标识
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lockhandle
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由DBMS_LOCK.ALLOCATE_UNIQUE返回的handle
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lockmode
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锁的模式
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timeout
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等待时间
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release_on_commit
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COMMIT or ROLLBACK事务时是否释放锁
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返回值
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描述
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0
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成功申请到锁
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1
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超时
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2
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死锁
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3
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参数错误
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4
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已经拥有特定id或handle的锁
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5
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不合法的lockhandle
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用户定义的锁标识必须在 0 到 1073741823. 锁标识在范围2000000000 到 2147483647 被oracle公司预先保留。推荐用lockhandle的方法获得锁,因为锁的名称是比较容易辨别的,也是比较容易描述的。第一种方法不被oracle推荐。
在共享服务器模式和分布式事务时我们最好把release_on_commit设置为true。
FUNCTION DBMS_LOCK.RELEASE
(id IN INTEGER)
RETURN INTEGER;
FUNCTION DBMS_LOCK.RELEASE
(lockhandle IN VARCHAR2)
RETURN INTEGER;
参数
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描述
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id
|
锁的数字标识
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lockhandle
|
ALLOCATE_UNIQUE返回的锁的handle
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返回值
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描述
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0
|
成功
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3
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参数错误
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4
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并没有拥有特定的锁
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5
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不合法的lockhandle
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RELEASE 函数用来释放先前申请的锁。当锁不用时最好立即释放,这是很好的习惯。锁本身就是宝贵的资源,并且可以尽早释放被锁住的资源,而且可以有效地避免死锁。
如何使用这些api,很容易只要在我们的存储过程之前或者之后调用申请锁,释放锁(或者在事务提交或rollback的时候自动释放锁)就可以了,但这样也带来了存储过程代码的侵入性,每个存储过程都必须调用申请锁,释放锁。我们可以写一个wrapper把锁的申请和释放包裹起来。类似于模板模式。
create or replace package FRM_TEST_TESTING is
PROCEDURE loop4_specific_round;
end FRM_TEST_TESTING;
create or replace package body FRM_TEST_TESTING is
-- Function and procedure implementations
--PROCEDURE loop4_specific_round(p_loop_count IN INTEGER) AS
PROCEDURE loop4_specific_round AS
PRAGMA AUTONOMOUS_TRANSACTION;
BEGIN
FOR r IN 1 .. 60 LOOP
SYS.dbms_lock.sleep(20);
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('During testing SP executing. '|| to_char(sysdate,'MM/DD/YYYY HH24:MI:SS'));
insert into TEST_TEST
(name, Creationtime)
values
('1111', sysdate);
commit;
END LOOP;
END loop4_specific_round;
end FRM_TEST_TESTING;
create or replace package frm_test_task_pkg is
function frm_test_task_func(i_lock_name in varchar2, i_procname in varchar2, i_expiration_time Integer default 864000, i_wait_time Integer default DBMS_LOCK.maxwait) return number;
end frm_test_task_pkg;
create or replace package body frm_test_task_pkg is
procedure app_task_wrapper_proc(i_procname in varchar2) as
PRAGMA AUTONOMOUS_TRANSACTION;
cur BINARY_INTEGER := DBMS_SQL.OPEN_CURSOR;
fdbk BINARY_INTEGER;
begin
DBMS_SQL.PARSE (cur,
'begin ' || i_procname || ';end;',
DBMS_SQL.NATIVE);
fdbk := DBMS_SQL.execute (cur);
DBMS_OUTPUT.put_line('Fetch rows : ' || fdbk);
DBMS_SQL.close_cursor(cur);
commit;
end app_task_wrapper_proc;
function frm_test_task_func(i_lock_name in varchar2, i_procname in varchar2, i_expiration_time Integer default 864000, i_wait_time Integer default DBMS_LOCK.maxwait) return number is
v_result number;
v_lockhandle varchar2(200);
v_sid pls_integer;
begin
dbms_lock.allocate_unique(i_lock_name, v_lockhandle, i_expiration_time);
v_result := dbms_lock.request(v_lockhandle, dbms_lock.x_mode, i_wait_time, true);
select sys_context('USERENV','SID') into v_sid from dual;
dbms_output.put_line (to_char(systimestamp,'HH24:MI:SS.FF3')||': SID '||v_sid||' requests lock');
if v_result <> 0 then
dbms_output.put_line(
case
when v_result=1 then 'Timeout'
when v_result=2 then 'Deadlock'
when v_result=3 then 'Parameter Error'
when v_result=4 then 'Already owned'
when v_result=5 then 'Illegal Lock Handle'
end);
else
app_task_wrapper_proc(i_procname);
end if;
commit;
return v_result;
EXCEPTION
WHEN OTHERS
THEN
/**//*
|| Anonymous block inside the exception handler lets me declare
|| local variables to hold the error code information.
*/
DECLARE
error_code NUMBER := SQLCODE;
error_msg VARCHAR2 (300) := SQLERRM;
BEGIN
DBMS_OUTPUT.put_line(error_code || ': ' ||error_msg);
--RE RAISE ERROR TO CLIENT
raise;
END; -- End of anonymous block.
end frm_test_task_func;
end frm_test_task_pkg;
在java端,应用程序只需要调用frm_test_task_func,把需要串行化的存储过程作为参数传入。Java端还需要提供db锁的逻辑名,这样同步在相同的逻辑名的锁上的存储过程会同步执行。在实际存储过程参数比较复杂的情况下,传参可能是个问题。
其实还有一种方法,对已有的存储过程代码没有侵入性,申请和释放db锁在java端完成,oracle保证了session断掉后,会释放session占有的锁资源。所以如果应用服务器down掉后,session在经过一段时间后会被释放,锁资源也会被释放。现在要考虑的是是否在事务结束的时候自动释放锁,考虑到现在申请锁是由java端完成的,所以释放锁也由java端显式的调用release释放。
create or replace package body frm_test_task_pkg is
procedure frm_test_lock_acquire(i_lock_name in varchar2, i_expiration_time in Integer default 864000, i_wait_time in Integer default DBMS_LOCK.maxwait, o_result out number, o_lockhandle out varchar2) as
v_result number;
v_lockhandle varchar2(200);
begin
--acquire a unique lock id
sys.dbms_lock.allocate_unique(i_lock_name, v_lockhandle, i_expiration_time);
--acquire a lock
v_result := sys.dbms_lock.request(v_lockhandle, dbms_lock.x_mode, i_wait_time, false);
--set return values
o_result := v_result;
o_lockhandle := v_lockhandle;
end frm_test_lock_acquire;
function frm_test_lock_release(i_lockhandle in varchar2) return number as
v_result number;
begin
--release lock according to lockhandle
v_result := sys.dbms_lock.release(i_lockhandle);
return v_result;
end frm_test_lock_release;
end frm_test_task_pkg;
这样java端需要先调用frm_test_lock_acquire申请锁,然后执行用户逻辑的存储过程,最后在显式的调用frm_test_lock_release释放锁。如果不想每次用到的时候都去申请,释放锁,在java端也可以使用模板模式,假设子类实现execute方法来完成需要串行化执行的存储过程,这时要注意我们可能会将connection传入到子类的execute方法中,但是子类却不能将connection关闭掉,因为我们还需要在execute方法执行完后会用它来释放锁。当然如果子类真的把物理的connection关闭掉也没有问题,但是现在我们大都使用connection pool,把connection返回给pool的时候,session的锁资源并没有清除。这样还需要将传入到子类execute方法的connection封装一下,或者叫装饰一下,我们有两种解决方法:
· oonnection wrapper的close并不关闭连接或者返回给pool。
· connection wrapper的close方法关闭连接,但是需要在关闭连接之前释放锁,然后在抽象父类的方法中只需判断connection是否close掉,connection.isClosed()方法,如果没有close就调用wrapeer的close方法,既释放锁又关闭连接。
总结一下:lock放在java端会出现意外的情况,锁就必须放在db端,为了避免对已有存储过程代码的侵入性,可以使用wrapper存储过程,由于动态执行存储过程传递参数是个难题,所以还是把锁的申请,释放放在了java端,也避免了对已有存储过程代码的侵入性,同时又懒得每次都去申请锁,释放锁,可以在java端使用模板模式,但是使用模板模式时又怕子类不小心关了connection,而没释放锁,就将connection封装了一下,将这个被封装后的connection传到了子类的execute方法中。