postgresql - 锁

在连接锁之前需要了解两个概念，session 和 transaction:

session: 客户端连接到PG服务器，就开始一个session,在一个session中可以执行任意多个transaction transaction: 一段sql(一个或多个)， begin/begin transaction/start transaction开始一个transaction, commit/rollback结束。 在一个transaction中，所有的sql要么全部成功，要么全部失败（原子性）

锁的分类

1. 表级锁
2. 行级锁
3. 页级锁
4. 劝告锁

表级锁

执行语句时自动获得，或者在事务中显示地使用lock语句

1. access share（访问共享锁）

   SELECT 命令在被引用的表上会获得一个这种模式的锁。通常，任何只读取表而不修改它的查询都将获取这种表模式。

2. row share(行共享)

   防止其他事务修改正在被当前事务读取的数据，从而确保当前事务读取数据的一致性。但是，它并不阻止其他事务读取这些数据，所以称为“行共享”锁。(select for share/select for update)

3. row exclusive(行独占)

   ROW EXCLUSIVE锁是一种防止其他事务同时修改同一行数据的锁，但其他事务仍然可以查询（读取）这一行。当一个事务通过UPDATE，DELETE或INSERT命令在一行上获取ROW EXCLUSIVE锁时，其他事务不能对其进行更新，直到ROW EXCLUSIVE锁被释放。

   总的来说，ROW SHARE和ROW EXCLUSIVE锁都允许其他事务读取被锁定的行，但ROW EXCLUSIVE锁会阻止其他事务修改被锁定的行，而ROW SHARE锁则不会。

4. share update exclusive(共享更新独占)

   SHARE UPDATE EXCLUSIVE 锁是一种中等级别的锁模式。当一个事务在表上获取 SHARE UPDATE EXCLUSIVE 锁时，其他事务不能获得 SHARE UPDATE EXCLUSIVE，SHARE，SHARE ROW EXCLUSIVE，EXCLUSIVE 或 ACCESS EXCLUSIVE 锁。

   这意味着，一旦一个事务在表上获得了 SHARE UPDATE EXCLUSIVE 锁，其他事务就不能更改该表的定义（例如，添加或删除列）或删除该表。然而，即使一个表上有 SHARE UPDATE EXCLUSIVE 锁，其他事务仍然可以在该表上插入、更新和删除行，也可以获取 ROW SHARE 或 ROW EXCLUSIVE 锁。

   SHARE UPDATE EXCLUSIVE 锁通常用于那些需要在不阻止并发读写的情况下，保护表免受结构改变的影响。例如，SHARE UPDATE EXCLUSIVE 锁可以用于在创建一个新的索引或添加一个外键约束时，防止其他事务同时删除表或更改表的定义。

5. share(共享)

   SHARE锁是一种更严格的锁模式。如果一个事务在表上获得了SHARE锁，其他事务就不能再获得该表的SHARE UPDATE EXCLUSIVE，SHARE，SHARE ROW EXCLUSIVE，EXCLUSIVE或ACCESS EXCLUSIVE锁。

   这意味着，一旦一个事务在表上获得了SHARE锁，其他事务就不能更改该表的定义（例如，添加或删除列）或删除该表。然而，即使一个表上有SHARE锁，其他事务仍然可以在该表上插入、更新和删除行，也可以获取ROW SHARE或ROW EXCLUSIVE锁。

   SHARE锁通常用于在不阻止并发数据改变的情况下，保护表免受结构改变的影响。例如，SHARE锁可以用于在创建一个新的索引或添加一个外键约束时，防止其他事务同时删除表或更改表的定义。

6. share row exclusive(共享行独占)

   SHARE ROW EXCLUSIVE是PostgreSQL中的一种锁模式。当一个事务在表上获取SHARE ROW EXCLUSIVE锁时，其他事务不能获取该表的SHARE、SHARE ROW EXCLUSIVE、EXCLUSIVE或ACCESS EXCLUSIVE锁，也不能在该表上获取ROW SHARE、ROW EXCLUSIVE或SELECT FOR UPDATE/SHARE锁。

   这意味着，当一个事务在表上获取SHARE ROW EXCLUSIVE锁时，其他事务不能改变该表的结构，也不能在该表上插入、更新或删除行，直到SHARE ROW EXCLUSIVE锁被释放。

   SHARE ROW EXCLUSIVE锁主要用于那些需要保护表免受并发读写和结构改变的操作，如VACUUM FULL。这种锁模式能确保在当前事务执行的同时，其他事务不能对表进行任何读写操作或结构改变。

7. exclusive（独占）

   EXCLUSIVE 锁是 PostgreSQL 中的一种锁模式。当一个事务在表上获取 EXCLUSIVE 锁时，其他事务不能获取该表的 SHARE、SHARE ROW EXCLUSIVE、EXCLUSIVE 或 ACCESS EXCLUSIVE 锁，也不能在该表上获取 ROW SHARE、ROW EXCLUSIVE 或 SELECT FOR UPDATE/SHARE 锁。

   这意味着，当一个事务在表上获取 EXCLUSIVE 锁时，其他事务不能改变该表的结构，也不能在该表上插入、更新或删除行，直到 EXCLUSIVE 锁被释放。

   EXCLUSIVE 锁主要用于那些需要保护表免受并发读写和结构改变的操作。这种锁模式能确保在当前事务执行的同时，其他事务不能对表进行任何读写操作或结构改变。

8. access exclusive(访问独占)

   ACCESS EXCLUSIVE是最严格的锁模式。当一个事务在表上获取ACCESS EXCLUSIVE锁时，其他事务不能获取该表的任何其他类型的锁。

   这意味着，当一个事务在表上获取ACCESS EXCLUSIVE锁时，其他事务不能读取或更改该表的数据，也不能更改该表的结构，直到ACCESS EXCLUSIVE锁被释放。

   ACCESS EXCLUSIVE锁通常用于那些需要对表进行大规模改变的操作，如ALTER TABLE、DROP TABLE、TRUNCATE、REINDEX、CLUSTER、VACUUM FULL等。这种锁模式能确保在当前事务执行的同时，其他事务不能对表进行任何操作。

行级锁

同一个事务可能会在相同的行上保持冲突的锁，甚至是在不同的子事务中。但是除此之外，两个事务永远不可能在相同的行上持有冲突的锁。

行级锁不影响数据查询，它们只阻塞对同一行的写入者和加锁者。行级锁在事务结束时或保存点回滚的时候释放，就像表级锁一样

1. for update
2. for no key update

   使用 SELECT FOR UPDATE 语句时，被选中的行将被锁定，直到当前事务结束。这意味着，如果有另一个事务试图 UPDATE、DELETE、SELECT FOR UPDATE、SELECT FOR NO KEY UPDATE、SELECT FOR SHARE 或 SELECT FOR KEY SHARE 被锁定的行，那么这个事务将被阻塞，直到当前事务结束。

   例如，假设有两个并发事务，事务 A 和事务 B。事务 A 先执行 SELECT FOR UPDATE 语句，锁定了一些行。然后，事务 B 试图 UPDATE 这些被锁定的行。在这种情况下，事务 B 将被阻塞，直到事务 A 结束并释放了这些行的锁。

   FOR NO KEY UPDATE 在 PostgreSQL 中的作用类似于 FOR UPDATE，都是用来锁定被选定的行直到当前事务结束。不过它们之间有一个主要的区别。

   当你使用 FOR UPDATE 锁定一行时，其他事务不能更新该行，也不能更新任何与该行有外键关系的行。这是因为 FOR UPDATE 会锁定该行的所有键（主键和外键）。

   而当你使用 FOR NO KEY UPDATE 锁定一行时，其他事务不能更新该行，但是可以更新与该行有外键关系的行。这是因为 FOR NO KEY UPDATE 只锁定该行的主键，不锁定外键。

   所以，如果你需要锁定一行，但是不希望阻止其他事务更新与该行有外键关系的行，你可以使用 FOR NO KEY UPDATE。

   BEGIN; SELECT * FROM orders WHERE id = 1 FOR UPDATE; -- 这里可以进行一些更新操作，例如： UPDATE orders SET status = 'processed' WHERE id = 1; COMMIT;
   
   BEGIN; SELECT * FROM orders WHERE id = 1 FOR NO KEY UPDATE; -- 这里可以进行一些更新操作，例如： UPDATE orders SET status = 'processed' WHERE id = 1; COMMIT;
   

3. for share
4. for key share

页级锁

劝告锁

可重入