Question

我在the postgres documentation on transaction isolation中一直在仔细阅读other of my questions，但我仍然无法理解“谓词锁定”的内容。

我希望有人能够启发我： - ）

根据文档： PostgreSQL中的谓词锁与大多数其他数据库系统一样，基于事务实际访问的数据

这听起来不错，那为什么会发生以下情况？

CREATE TABLE mycustomer(cid integer PRIMARY KEY, licenses integer);
CREATE TABLE mydevice(id integer PRIMARY KEY, cid integer REFERENCES 
mycustomer (cid), status varchar(10));

INSERT INTO mycustomer(cid, licenses) VALUES (1, 5);
INSERT INTO mycustomer(cid, licenses) VALUES (2, 5);

    Request 1                            Request2
BEGIN TRANSACTION ISOLATION 
LEVEL SERIALIZABLE;
                                         BEGIN TRANSACTION ISOLATION 
                                         LEVEL SERIALIZABLE;
SELECT * from mydevice where cid = 1;

                                         SELECT * from mydevice where cid = 2;
INSERT INTO mydevice(id, cid, status) 
VALUES (1, 1, 'ok');

                                         INSERT INTO mydevice(id, cid, status)         
                                         VALUES (2, 2, 'ok');
commit;
(=ok)                                 
                                         commit;
                                         (=rollback)

我理解来自请求1和请求2的插入与先前的读取不冲突，因此不应该启动任何错误。为什么我得到“错误：由于事务之间的读/写依赖性而无法序列化访问”。

您可以想象我不会发生上述行为，因为无论其详细信息如何，每个并发请求都将得到支持。在我的业务场景中，我希望并发请求在为同一个客户插入数据时（根据示例设备）仅进行回滚支持。

这些操作是从Java应用程序执行的。原则上我正在考虑创建一个锁定表来满足我的需求。有什么想法吗？

非常感谢！

Answer 1

来自Transaction Isolation页面：

在执行查询期间获取的特定锁将取决于查询使用的计划，并且在期间可以将多个更细粒度的锁（例如，元组锁）组合成更少的粗粒度锁（例如，页锁）。事务的过程，以防止用于跟踪锁的内存耗尽。

...


顺序扫描总是需要关系级谓词锁定。这可能导致序列化失败率增加。

EXPLAIN上的SELECT可以告诉您查询计划的内容，但如果表格很小（或为空！），PostgreSQL几乎肯定会选择顺序扫描而不是引用指数。这将导致整个表上的谓词锁定，导致序列化失败，只要另一个事务对表执行任何操作。

在我的系统上：

isolation=# EXPLAIN SELECT * from mydevice where cid = 1;
                        QUERY PLAN                        
----------------------------------------------------------
 Seq Scan on mydevice  (cost=0.00..23.38 rows=5 width=46)
   Filter: (cid = 1)
(2 rows)

您可以尝试添加索引并强制它使用：

isolation=# CREATE INDEX mydevice_cid_key ON mydevice (cid);
CREATE INDEX
isolation=# SET enable_seqscan = off;
SET
isolation=# EXPLAIN SELECT * from mydevice where cid = 1;
                                    QUERY PLAN                                    
----------------------------------------------------------------------------------
 Index Scan using mydevice_cid_key on mydevice  (cost=0.00..8.27 rows=1 width=46)
   Index Cond: (cid = 1)
(2 rows)

然而，这不是正确的解决方案。让我们稍微回顾一下。

Serializable旨在保证事务具有与它们一个接一个地运行完全相同的效果，尽管事实上您实际上是在同时运行这些事务。 PostgreSQL没有无限的资源，所以虽然它确实将谓词锁放在查询实际访问的数据上，但“数据”可能意味着“返回的行”。

PostgreSQL选择在认为可能存在问题时标记序列化失败，而不是在确定时。（因此它如何将行锁概括为页锁。）此设计选择会导致误报，例如示例中的误报。假阳性不太理想，但它不会影响隔离语义的正确性。

错误消息是：

ERROR:  could not serialize access due to read/write dependencies among transactions
DETAIL:  Reason code: Canceled on identification as a pivot, during commit attempt.
HINT:  The transaction might succeed if retried.

这个提示很关键。您的应用程序需要捕获序列化失败并重试整个操作。每当SERIALIZABLE正在运行时都是如此 - 它保证了串行正确性，尽管并发，但如果没有应用程序的帮助它就无法做到这一点。换句话说，如果您实际上正在进行并发修改，PostgreSQL满足隔离要求的唯一方法是让您的应用程序自行序列化。因此：

使用这种技术的环境有一个处理序列化失败的通用方法（总是返回SQLSTATE值为'40001'），这很重要，因为很难准确预测哪些事务可能会对读/写依赖关系，需要回滚以防止序列化异常。

Answer 2

对于那些更好奇的人，在Postgres 9.1源代码中，如果你看一下src/backend/storage/lmgr/README-SSI，就会有很多关于谓词锁定和可序列化交易的详细描述

这是一个相同的片段：

可序列化快照隔离（SSI）和谓词锁定      ================================================== =========

此代码位于lmgr目录中，因为其中约90％是一个     执行谓词锁定，这是SSI所必需的，     而不是与SSI本身直接相关。当另一个使用     对于谓词锁定，可以证明可以理解这两件事    除此之外，这个自述文件应该可以拆分。

现金：

此功能由Kevin Grittner和Dan R. K. Ports开发，    来自Joe Conway，Heikki Linnakangas和他的评论和建议    杰夫戴维斯。它基于这些论文中发表的工作：
 Michael J. Cahill, Uwe Röhm, and Alan D. Fekete. 2008.
 Serializable isolation for snapshot databases.
 In SIGMOD '08: Proceedings of the 2008 ACM SIGMOD
 international conference on Management of data,
 pages 729-738, New York, NY, USA. ACM.
 http://doi.acm.org/10.1145/1376616.1376690

 Michael James Cahill. 2009.
 Serializable Isolation for Snapshot Databases.
 Sydney Digital Theses.
 University of Sydney, School of Information Technologies.
 http://hdl.handle.net/2123/5353

使用Serializable隔离在PostgreSQL 9.2.1中进行谓词锁定

2 个答案: