Oracle RAC原理：资源粒度与并发控制

"这篇文档探讨了Oracle RAC(Real Application Clusters)的资源粒度定义以及并发控制在数据库系统中的重要性，特别是如何处理数据一致性问题。文章提到了Oracle RAC选择数据块作为资源粒度的原因，以及并发访问时可能出现的数据不一致现象，如脏读、更新丢失、不可重复读和幻影读。此外，还简要介绍了事务的隔离级别及其在Oracle数据库中的实现。" 在Oracle RAC环境中，资源粒度的定义对于锁机制至关重要。通常，数据库管理系统需要协调不同用户或进程对资源的并发访问，以防止数据冲突。Oracle RAC选择了数据块作为资源的最小粒度，这意味着当一个进程请求修改某条数据记录时，它实际上请求的是包含该记录的数据块的访问权限，而不是单独记录的权限。这样的设计是为了在性能和并发控制之间取得平衡。 并发访问是数据库系统区别于其他数据管理方法的关键特征。然而，并发访问可能引发数据一致性问题，如脏读、更新丢失、不可重复读和幻影读。脏读发生在未提交事务的修改被其他事务看到的情况下；更新丢失则意味着一个事务的更新被另一个事务覆盖；不可重复读是指在同一事务中多次读取同一数据，结果不一致；幻影读是指在两次读取间隔内，数据集发生了变化，导致新读取到的数据行与之前不同。 为了解决这些问题，数据库引入了事务和不同的事务隔离级别。根据ANSI/ISO SQL92标准，事务隔离级别包括读未提交（Read Uncommitted）、读已提交（Read Commited）、可重复读（Repeatable Read）和串行化（Serializable）。Oracle数据库支持Read Commited、Serializable和ReadOnly这三种隔离级别。其中，Read Commited是默认级别，它防止脏读但无法阻止不可重复读和幻影读；Serializable和ReadOnly级别则能避免所有上述问题，但可能会牺牲一定的并发性能。 在Oracle RAC中，由于存在多个实例共享同一数据库，DLM（分布式锁定管理器）负责协调实例间对资源的竞争访问。每个实例内部则采用与单实例相同的基本机制来处理并发控制。通过合理选择事务隔离级别和粒度化的资源管理，Oracle RAC能够在保证数据一致性的同时，实现高可用性和高性能。