PostgreSQL - Замки: Путеводитель для начинающих

Здравствуйте, будущие маги баз данных! Сегодня мы отправимся в увлекательное путешествие в мир замков PostgreSQL. Не волнуйтесь, если вы никогда не писали ни строчки кода - я буду вашим доброжелательным проводником в этом приключении, опираясь на мой многолетний опыт преподавания, чтобы вы поняли каждый шаг.

Что такое замки?

Прежде чем углубиться в детали, начнем с простой метафоры. Представьте, что вы находитесь в библиотеке и хотите одолжить книгу. Вы берете ее с полки, и пока вы читаете, никто другой не может одолжить эту же книгу. Вот что делает замок в базе данных - он предотвращает одновременное изменение одним и тем же данным несколькими пользователями, что может привести к путанице и ошибкам.

Типы замков в PostgreSQL

PostgreSQL использует различные типы замков для управления одновременным доступом к данным. Вот таблица, резюмирующая основные типы:

Тип замка	Описание
Замки уровня строки	Защищают отдельные строки от одновременного изменения
Замки уровня таблицы	Защищают целые таблицы от определенных операций
Рекомендательные замки	Пользовательские замки для специфических целей приложения

Теперь давайте рассмотрим их более подробно!

Замки уровня строки

Замки уровня строки - это наиболее часто встречающийся тип, с которым вы столкнетесь. Они автоматически применяются при изменении данных в таблице.

BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
-- Строка с id = 1 теперь заблокирована
COMMIT;

В этом примере, когда выbeginning updatingupdate баланс для счета 1, PostgreSQL автоматически блокирует эту строку. Если другая транзакция попытается изменить эту строку до вашего commit, ей придется подождать.

Замки уровня таблицы

Замки уровня таблицы защищают целые таблицы. Они менее распространены, но иногда необходимы для операций, affectingвлияющих на всю таблицу.

BEGIN;
LOCK TABLE accounts IN EXCLUSIVE MODE;
-- Целая таблица `accounts` теперь заблокирована
UPDATE accounts SET interest_rate = interest_rate + 0.01;
COMMIT;

Этот код блокирует всю таблицу accounts, а затем обновляет все строки. Это похоже на placementplacement "Не беспокоить" на весь стеллаж вместо одной книги!

Дeadlocks

Теперь давайте поговорим о etwas trickierнемного более сложном: deadlockах. Представьте, что два человека держат по книге, которую хочет другой человек. Никто не может продолжить чтение, пока не получит другую книгу, но никто не хочет放开 свою текущую книгу. Это deadlock!

В PostgreSQL deadlocks могут возникать, когда две транзакции ждут друг друга для释放 замка. Вот пример:

-- Транзакция 1
BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;

-- Транзакция 2 (работающая параллельно)
BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 2;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 1;

Если эти транзакции выполняются одновременно, они могут deadlock: Транзакция 1 держит замок на счете 1 и ждет счет 2, в то время как Транзакция 2 держит замок на счете 2 и ждет счет 1.

К счастью, PostgreSQL может обнаруживать deadlocks и автоматически отменяет одну из транзакций для разрешения ситуации. Это похоже на то, как библиотекарь介入 для решения проблемы с обменом книг!

Рекомендательные замки

Last but not least, давайте поговорим о рекомендательных замках. Они особенные, потому что вы, разработчик, решаете, когда их использовать. Это как создание своего собственного "Не беспокоить" в библиотеке!

Вот как вы можете использовать рекомендательный замок:

-- Получение рекомендательного замка
SELECT pg_advisory_lock(123);

-- Выполнение работы здесь...

-- Освобождение замка
SELECT pg_advisory_unlock(123);

В этом примере 123 - это произвольное число, которое вы выбираете для идентификации вашего замка. Любой другой процесс, пытающийся получить замок с тем же числом, должен будет подождать, пока вы его не освободите.

Рекомендательные замки великолепны для координации действий в вашем приложении, которые не связаны с конкретными объектами базы данных. Например, вы можете использовать их, чтобы обеспечить выполнение только одной копии批作业 за один раз.

Заключение

И вот мы и добрались до конца, друзья! Мы совершили путешествие по земле замков PostgreSQL, от обычных замков уровня строки до более сложных концепций deadlocks и настраиваемых рекомендательных замков. Помните, замки - это как светофоры вашей базы данных - они помогают поддерживать everythingrunning плавно и предотвращают аварии.

Пока вы продолжаете свое приключение с PostgreSQL, вы столкнетесь с более сложными сценариями, связанными с замками. Но не волнуйтесь - с этой основой вы хорошо подготовлены к решению этих задач. Продолжайте практиковаться, staycurious и счастливого кодирования!

Credits: Image by storyset