Проблемы совместного доступа к данным в Oracle
Чем больше количество одновременно работающих с базой данных пользователей, тем больше вероятность конфликта одновременного редактирования одной и той же строки. Что делать серверу, если два пользователя одновременно пытаются обновить одну и ту же запись? Можно принять то изменение, которое пришло позже, но тогда один из пользователей будет видеть у себя некорректные данные. А хуже всего - он будет думать, что все в порядке. Как разрешить подобные проблемы?
Допустим, что два пользователя открыли для редактирования форму с одним и тем же документом. Первый пользователь изменяет важные параметры, цены, количество и нажимает «сохранить».
Другой пользователь не видит этих изменений, потому что он получил данные раньше. При этом он изменяет некий незначительный параметр, например, дату, и тоже нажимает сохранение. Незначительное изменение второго пользователя перезаписывает важные изменения первого.
В многопользовательских приложениях к программированию можно поступать несколькими способами:
- Кто последний, тот и прав. В этом случае вы просто реализуете логику программы и не заботитесь о том, что два пользователя могут одновременно изменять какие-то данные. Прав будет тот, кто чуть позже нажмет кнопку обновления.
- Попытаться реализовать «одновременную» работу собственными средствами, с помощью журналов - если в журнале есть запись, что кто-то открыл документ, но не закрыл, то не разрешать повторное открытие другим пользователям. Может быть, где-то это будет удобно и быстро, но в Oracle реализованы хорошие встроенные средства блокировок, которые работают быстрее, эффективнее и надежнее, поэтому данный метод мы не рекомендуем к использованию.
- Блокировать записи, которые пользователь собирается изменять, средствами базы данных. Заблокированную запись невозможно изменить, поэтому все запросы на редактирование будут отклоняться. Этот подход является более правильным и именно ему посвящена данная статья.
Заблокированные средствами Oracle записи может изменить только тот пользователь, который установил блокировку. Остальные могут только просматривать данные и не могут выполнять UPDATE или DELETE.
Блокировка
Блокировка - это механизм базы данных, с помощью которого сервер удерживает определенные ресурсы за определенным пользователем. Остальные пользователи могут только читать заблокированные данные. Oracle достаточно интеллектуален и блокирует данные на необходимом уровне. Если изменению подвергается только одна строка, то только она и будет удержана (другие базы данных могут блокировать данные целыми страницами, а в одной странице может быть несколько строк, и все они становятся недоступными для редактирования).
Блокировки бывают явными и неявными. Неявные создаются сервером без нашего участия при каждом изменении данных таблицы или структуры и снимаются по завершению выполнения оператора. Такие блокировки существуют только во время выполнения операции модификации данных.
Явные блокировки задаются пользователем и могут быть созданы на этапе выбора данных. В данном случае вы явно указываете, что определенный ресурс должен быть закреплен за вами до тех пор, пока вы его не отпустите.
Не стоит бояться блокировок, потому что в Oracle они никак не сказываются на производительности системы. Они лишь говорят о том, что какие-то данные взяты определенным пользователем для редактирования.
FOR UPDATE
Когда мы просто используем оператор SELECT для выборки данных, сервер выполняет наш запрос без блокирования каких-либо записей. Но если необходима выборка данных непосредственно для редактирования, то мы должны сообщить серверу о блокировке. Для этого в конец запроса необходимо добавить FOR UPDATE. Например, следующий запрос выбирает все записи из таблицы Users для редактирования:
SELECT *
FROM Users
FOR UPDATE
Этот запрос ужасен, но он является только примером. Дело в том, что запрос выбирает все записи из таблицы, а значит, все они будут заблокированы для других пользователей. Никогда так не поступайте. Если вам необходимо изменить всю таблицу, то можете сразу выполнять оператор UPDATE в определенной транзакции, - выбирать данные тут не имеет смысла. Если хотя бы одна строка окажется закрепленной за каким-то пользователем, то оператор UPDATE не пройдет и блокировка не поможет.
Заблокировать таблицу можно еще с помощью оператора LOCK TABLE, но лучше все же выбирать с помощью запроса SELECT только те данные, которые нужны, и при этом указывать ключевые слова FOR UPDATE.
Чаще всего работа с данными построена по принципу «окно реестра-окно редактирования». Например, у вас есть окно реестра документов, где пользователи могут просматривать счета, накладные и т.д. за определенный период времени. В этом окне происходит только просмотр, поэтому для выборки данных здесь не следует использовать блокирови, иначе это приведет к проблемам при многопользовательской работе. Если один пользователь выберет все документы за месяц, то остальные не смогут открыть данные за тот же период.
Когда пользователь решит отредактировать какой-либо документ, следует открыть отдельное окно, в котором будет выбран именно этот документ и на него будет установлена блокировка. Например:
SELECT *
FROM Docs
WHERE PrimaryKey=10
FOR UPDATE
В этом примере мы выбираем и блокируем запись из таблицы Docs с первичным ключом, равным 10. Блокировка будет поставлена только на одну запись и этот документ больше никто не сможет открыть. Так как в окне реестра документов выполняется запрос SELECT без FOR UPDATE, то он продолжит работать, и остальные пользователи смогут его просматривать и открывать для редактирования другие незаблокированные документы.
Не ждите!
А что произойдет, если пользователь попытается открыть документ, который уже заблокирован другим пользователем? Ответ прост - запрос зависнет в ожидании освобождения ресурсов. Если в вашей программе не предусмотрено возможности прерывания запросов, а блокировка оказалась мертвой, то программа зависнет навечно. Завершить работу можно будет только прерыванием процесса. Самое страшное, если какой-то пользователь открыл окно и ушел на обед. Ресурс оказывается заблокированным надолго, и это мешает работе других пользователей.
Если процесс прерывается аварийно, то и все заблокированные этим пользователем ресурсы блокируются. Чтобы их освободить, необходимо подключиться к серверу с правами системного администратора и завершить сессии.
Чтобы сессия не зависла из-за бесконечного ожидания заблокированных данных, я рекомендую добавлять еще опцию NOWAIT:
SELECT *
FROM Docs
WHERE PrimaryKey=10
FOR UPDATE NOWAIT
Такой запрос попытается получить данные и установить на них блокировку, но если это невозможно, то ожидания не будет. Сервер просто вернет ошибку с номером ORA-00054:
ORA-00054 Resource busy and acquire with NOWAIT specified
Теперь, когда мы увидели, что данные заблокированы, можно показать пользователю сообщение о том, что кто-то уже редактирует таблицу, и открыть карточку документа, но только в режиме редактирования. Для этого нужно снова выполнить запрос SELECT без попытки блокирования ресурсов.
Пример
Давайте посмотрим, как реализовать возможность открытия карточки редактирования с использованием блокировок на Delphi. Допустим, у нас есть форма TSomeDocument для редактирования и данные выбираются с помощью компонента TOracleDataSet (назовем его odsDocs) из состава DOA (Direct Oracle Access, прямой доступ к Oracle). В компоненте odsDocs прописан запрос на выборку данных без каких-либо блокировок. По событию OnShow для формы пишем код, показанный в листинге 1.
Разберем содержимое представленного листинга. Сначала сохраняем запрос, который прописан в компоненте, а затем добавляем к запросу опции FOR UPDATE NOWAIT. Теперь открываем набор данных внутри блока try...except. Если код отработал нормально, то ресурс свободен и уже заблокирован нами. Нужно только проверить количество записей на 0. А вдруг, пока мы работали с выборкой в реестре документов, этот документ уже кто-то удалил?
Если во время открытия набора данных произошла ошибка из-за блокировки, то выполнение программы переходит на блок except. Здесь возвращаем сохраненный запрос в компонент odsDocs, сообщаем пользователю, что данные невозможно открыть для редактирования, и открываем набор данных, но уже без опции FOR UPDATE NOWAIT.
Это достаточно простой, но эффективный способ блокирования документов.
Блокировки в связанных запросах
Допустим, что у нас есть две таблицы Docs и Users. В таблице Docs есть поле UserID, где сохраняется первичный ключ из таблицы Users. Таким образом, каждый документ привязан к определенному пользователю, например, создавшему, ответственному или кому-то еще. Посмотрим, как будет выглядеть запрос на выборку данных для редактирования:
SELECT *
FROM Docs d, Users u
WHERE d.PrimaryKey=10
AND d.UserID =u.PrimaryKey
FOR UPDATE
В результате блокировка будет установлена не только на выбранный документ под номером 10, но и на запись в таблице Users, которая связана с данным документом. Это очень плохо. Теперь, если кто-то другой попытается открыть на редактирование другой документ, но тоже связанный с этим пользователем, то сервер не даст этого сделать. Все документы пользователя будут заблокированы, а это неправильно. Блокироваться должен только определенный документ, а таблица пользователей не будет редактироваться (из нее только выбирается запись), и ее сервер не должен трогать.
Как сообщить Oracle, что записи в Users блокировать нельзя? Для этого нужно явно указать таблицу, а лучше - первичный ключ в этой таблице: FOR UPDATE OF имя поля. После ключевого слова OF указывается поле, по которому сервер узнает, какую запись из связанных таблиц нужно заблокировать. Итак, наш запрос должен выглядеть следующим образом:
SELECT *
FROM Docs d, Users u
WHERE d.PrimaryKey=10
AND d.UserID =u.PrimaryKey
FOR UPDATE OF d.PrimaryKey
Вот теперь будет заблокирована только одна запись документа и только из таблицы Docs.
Продолжительность
Чтобы пользователи не блокировали данные надолго, при открытии формы можно запускать таймер и через пять минут запрашивать подтверждения продолжения работы. Если пользователь не подтвердит, то форма должна закрыться и освободить ресурс. Это поможет в тех случаях, если кто-нибудь забывчивый уйдет на обед или домой, оставив запущенную программу и открытые ресурсы.
Если у вас многооконная система и предусмотрена возможность открытия сразу множества документов, то пользователь может забывать закрывать окна редактирования, что опять-таки приведет к лишним, а главное - неоправданным блокировкам.
Не помешало бы средство, отключающее таймер на те случаи, когда пользователь действительно хочет работать с данными долго и должен делать это осознано.
Система
Теперь поговорим о системных представлениях, с помощью которых вы можете управлять и контролировать блокировки. Все блокировки можно получить с помощью представления v$lock:
SELECT *
FROM v$lock
Результат не очень информативен, потому что содержит какие-то адреса и цифры, да и записей очень много. В поле sid находиться идентификатор сессии, а в поле Type можно увидеть тип блокировки. Когда вызывается SELECT FOR UPDATE, то создается блокировка транзакции, а в поле Type можно увидеть TX. Существуют и другие типы блокировки, например, блокировка сервера, изменение структуры таблиц и т.д. Более подробно об этом можно прочитать в документации по Oracle.
Исходя из вышесказанного, более информативным будет следующий запрос:
SELECT s.username, l.*
FROM v$lock l, v$session s
WHERE l.TYPE = 'TX'
and l.sid=s.sid
Здесь мы связались с представлением v$session, которое возвращает сессии, и теперь в результат попадает имя пользователя, который удерживает блокировку.
Из представления v$session можно получить много полезной информации. Просто выполните следующий запрос, чтобы определиться, какие еще поля можно включить в запрос, показанный выше:
SELECT *
FROM v$session
Пока все хорошо, но по полученным данным мы до сих пор не можем определить, кто же именно заблокировал определенную строку. Вот тут я бы порекомендовал создать пользовательскую таблицу журнала из следующих полей:
- Идентификатор документа;
- Идентификатор пользователя;
- Дата.
Теперь, после каждого удачного открытия ресурса на редактирование можно занести запись в эту таблицу с указанием документа, пользователя и даты. В программе (в окне просмотра реестра) можно реализовать функцию просмотра журнала по определенному документу. Теперь, если что-то не открывается на редактирование, то с помощью журнала пользователи сами смогут узнать, кто последний заблокировал запись и не дает работать другим.
Журнал позволит избежать вам множества звонков с вопросами, кто и что заблокировал. Если злополучного пользователя нет, то тогда уже будут обращаться к вам, а вы с помощью таблиц v$lock и v$session сможете отыскать блокировки и снять их.
LOCK TABLE
Допустим, что нам нужно произвести несколько действий по изменению данных во всей таблице (или в большинстве ее записей), и все эти изменения невозможно уложить в один единственный запрос UPDATE, да и сама работа с данными отнимет не пять минут. При выполнении одной операции UPDATE блокировать таблицу не имеет смысла, но при серьезных изменениях это просто необходимо. Если после выполнения некоторых действий кто-то заблокирует хотя бы одну запись, дальнейшие ваши действия будут парализованы. Такой трюк может привести к нарушению целостности данных, поэтому перед большим количеством изменений лучше заблокировать всю таблицу.
Для блокировки всей таблицы лучше использовать не SELECT FOR UPDATE, а LOCK TABLE IN EXCLUSIVE MODE. Этот оператор блокирует всю таблицу сразу, а не каждую строку в отдельности.
Заблокировав всю таблицу, вы можете не торопясь модифицировать данные, и никто другой не оторвет вас от этого интересного занятия.
Итого
Блокировки - очень мощное и удобное средство для многопользовательских приложений. Используйте их и вы избавитесь от множества проблем. Главное - следовать правилам:
- Старайтесь блокировать минимально необходимое количество записей в таблице.
- Не забудьте после закрытия формы сохранить или откатить изменения и закрыть набор данных, чтобы освободить ресурс.
Блокировки гарантируют, что введенные пользователем данные будут сохранены в базе, и никто другой в этот момент не сможет их изменить. Другой пользователь получит доступ к документу только после его освобождения, а значит, не сможет отменить изменения.
А теперь серьезный недостаток - если на какую-то запись в таблице есть блокировка, то у вас возникнут проблемы с изменением структуры - нельзя будет добавить или удалить какое-то поле. Чтобы внести изменения в структуру таблицы, придется ждать окончания рабочего дня или просить всех пользователей выйти из программы. В этом случае, если в системе останутся какие-то незакрытые сессии, то их можно будет убивать, потому что они явно мертвые.
Листинг 1
procedure TSomeDocument.FormShow(Sender: TObject);
var
oldSql : String;
begin
// сохраняем запрос и добавляем операторы блокировки
oldSql:=odsDocs.SQL.Text;
odsDocs.SQL.Add(' FOR UPDATE NOWAIT');
try
// пытаемся открыть набор данных
odsDocs.open;
odsDocs.ReadOnly:=false;
// проверяем, найден ли документ
if odsDocs.RecordCount=0 then
begin
Showmessage('Документ не найден, пока вы думали, его уже удалили');
Close;
exit;
end;
except
// документ заблокирован, поэтому открываем его только для чтения
odsDocs.SQL.Text:=oldSql;
Showmessage('Документ заблокирован другим пользователем, открываем только для чтения');
odsDocs.open;
odsDocs.ReadOnly:=true;
end;
end;
 |
|
Михаил Фленов
|
|
Профессиональный программист. Автор бестселлеров
«Библия Delphi», «Программирование в Delphi глазами
хакера», «Программирование на C++ глазами хакера».
Некоторые книги переведены на иностранные языки и
популярны в США, Канаде, Польше и других странах.
Основал компании Heapar Software (www.heapar.com) и
CyD Software Labs (www.cydsoft.com).
|
|
|
Обсуждение статьи
|
|
|
|
RE: Проблемы совместного доступа к данным в Oracle
Best wish for you! What I Like About You replica watches and still do not need to spend that much money as with the original jaeger lecoultre watch buy replica watches |
|
RE: Проблемы совместного доступа к данным в Oracle
Along with painting become time pets, all kinds of high quality oil painting receive a kind welcome in the market. Oil painting reproductions also took the eye of collectors rapidly, even strive with Original painting. |
|
|
Keywords: zPOSTz zCODEz z10105z
Для Авторов: edit  delete
Автор: Михаил Фленов
Дата: 11.06.2009 12:04:24©
| 
Архив номеров
