数据库中的乐观锁悲观锁

Posted 2023-04-06 zqlmianshi

在数据库中，乐观锁和悲观锁也是常用的并发控制机制，用于保证数据的一致性和完整性。

1. 悲观锁

悲观锁在数据库中的实现方式通常是使用行级锁或表级锁，即在对数据进行读取、更新或删除时，先对数据进行加锁，确保其他事务无法修改该数据，直到当前事务完成操作并释放锁。

在MySQL数据库中，使用SELECT … FOR UPDATE语句可以实现行级锁，使用LOCK TABLES语句可以实现表级锁。

悲观锁适用于并发写操作较多的场景，能够保证数据的强一致性和完整性，但会带来较大的性能损失和并发度下降。

2. 乐观锁

乐观锁在数据库中的实现方式通常是使用版本号或时间戳等机制，即在更新数据时，先读取数据的版本号或时间戳等信息，然后在更新时检查该信息是否被其他事务修改过，如果未被修改，则执行更新操作，否则返回错误信息。

在MySQL数据库中，使用乐观锁通常需要使用版本号或时间戳等字段，并使用UPDATE … WHERE语句来实现。

乐观锁适用于并发读操作较多的场景，能够提高并发度和性能，但需要解决数据冲突和重试等问题。

总之，在数据库中的乐观锁和悲观锁的选择应根据具体场景进行，需要综合考虑数据的读写比例、并发量、数据访问的热点和数据冲突的可能性等因素。

 

lock tables语句在MySQL数据库中用于对表进行加锁，防止其他事务对其进行修改，具体语法如下：

LOCK TABLES table_name [AS alias] lock_type [, table_name [AS alias] lock_type] ...

其中，table_name表示要加锁的表名，alias是表的别名，lock_type表示锁的类型，可以是READ或WRITE，分别表示读锁和写锁。多个表可以使用逗号分隔，加锁顺序按照表名的字母顺序进行。

下面举一个例子说明lock tables语句的用法。假设有一个学生成绩表，包含学生姓名、科目和成绩等字段，现在需要对该表进行读取和更新操作，同时需要保证并发操作的正确性，可以使用lock tables语句进行加锁，如下所示：

-- 读取操作加读锁
LOCK TABLES student_scores READ;

-- 执行读取操作
SELECT * FROM student_scores WHERE subject=\'Math\';

-- 更新操作加写锁
LOCK TABLES student_scores WRITE;

-- 执行更新操作
UPDATE student_scores SET score=90 WHERE name=\'Tom\' AND subject=\'Math\';

-- 释放锁
UNLOCK TABLES;

在该例中，首先使用LOCK TABLES语句对student_scores表加上了读锁，然后执行了一个SELECT语句进行读取操作，接着使用LOCK TABLES语句对该表加上了写锁，执行了一个UPDATE语句进行更新操作，最后使用UNLOCK TABLES语句释放了锁。

需要注意的是，使用lock tables语句加锁后，需要使用UNLOCK TABLES语句释放锁，否则其他事务将无法对该表进行修改，造成死锁等问题。同时，加锁的范围应尽量缩小，避免对数据库的性能造成过大的影响。

 

 

 

乐观锁和悲观锁是数据库并发控制的两种常用策略，乐观锁是指在并发操作时，先不加锁，而是在更新时进行检查，如果检查通过则更新，否则回滚。悲观锁则是在并发操作时先加锁，防止其他事务对数据进行修改。乐观锁适用于并发较少的场景，而悲观锁适用于并发较高的场景。

MySQL数据库中，可以使用SELECT … FOR UPDATE语句实现乐观锁。该语句会先对查询结果进行加锁，然后执行更新操作，如果更新操作失败则回滚。

下面举一个例子说明SELECT … FOR UPDATE语句的用法。假设有一个库存表，记录了商品的库存数量和销售数量，需要在更新库存数量时进行乐观锁控制，避免并发更新导致数据不一致，可以使用SELECT … FOR UPDATE语句实现，如下所示：

-- 查询库存数量并加锁
SELECT stock_num FROM inventory WHERE item_id=1 FOR UPDATE;

-- 执行更新操作
UPDATE inventory SET stock_num=stock_num-1, sold_num=sold_num+1 WHERE item_id=1;

-- 提交事务
COMMIT;

在该例中，首先使用SELECT … FOR UPDATE语句对库存表中item_id为1的商品的库存数量进行查询并加锁，然后执行更新操作，减少库存数量并增加销售数量，最后提交事务。由于查询结果被加锁，其他事务无法修改该数据，保证了更新操作的正确性。

需要注意的是，使用SELECT … FOR UPDATE语句时，需要在事务中执行，否则无法进行加锁和回滚操作。同时，加锁的范围应尽量缩小，避免对数据库的性能造成过大的影响。

mysql中的锁机制之悲观锁和乐观锁

1、悲观锁？

悲观锁顾名思义就是很悲观，悲观锁认为数据随时就有可能会被外界进行修改，所以悲观锁一上来就会把数据给加上锁。悲观锁一般都是依靠关系型数据库提供的锁机制，然而事实上关系型数据库中的行锁，表锁不论是读写锁都是悲观锁。

2、乐观锁？

乐观锁顾名思义，就是很乐观，每次自己操作数据的时候认为没有人会来修改它，所以不会去对数据进行加锁。但是在更新的时候会去判断在此期间数据有没有被修改，需要用户自己去实现乐观锁。乐观锁不会发生并发抢占资源，只有在提交操作的时候检查是否违反数据完整性。

2.1、为什么要使用乐观锁呢？

①、对于读操作远多于写操作的时候，大多数都是读取，这时候一个更新操作加锁会阻塞所有读取,降低了吞吐量

②、最后还要释放锁，锁是需要一些开销的，我们只要想办法解决极少量的更新操作的同步问题

③、换句话说，如果读写比例差距不是非常大或者你的系统没有响应不及时，吞吐量瓶颈问题，那就不要去使用乐观锁，它增加了复杂度，也带来了额外的风险

2.2、乐观锁的实现方式

前期准备工作（准备数据表和测试数据）：

CREATE TABLE `employee`  (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(20) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `dep_id` int(11) NULL DEFAULT NULL,
  `age` int(11) NULL DEFAULT NULL,
  `salary` decimal(10, 2) NULL DEFAULT NULL,
  `cus_id` int(11) NULL DEFAULT NULL,
  `version` int(11) NULL DEFAULT NULL COMMENT \'用来给乐观锁进行标识的字段\',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
  INDEX `idx_name_age`(`name`, `age`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 109 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
 
 
-- 插入测试数据
INSERT INTO `employee` VALUES (1, \'李白\', 1, 10, 1000.00, 1, 1);
INSERT INTO `employee` VALUES (2, \'韩信\', 1, 20, 2000.00, 1, 1);
INSERT INTO `employee` VALUES (3, \'露娜\', 1, 20, 2500.00, 1, 1);
INSERT INTO `employee` VALUES (4, \'公孙离\', 4, 20, 3000.00, 1, 1);
INSERT INTO `employee` VALUES (5, \'虞姬\', 4, 40, 3500.00, 2, 1);
INSERT INTO `employee` VALUES (6, \'孙尚香\', 6, 20, 5000.00, 1, 1);
INSERT INTO `employee` VALUES (7, \'马可波罗\', 6, 50, 5000.00, 1, 1);
INSERT INTO `employee` VALUES (8, \'后羿\', 30, 35, 4000.00, 1, 1);

2.2.1、版本号的实现方式：

①、就是给数据增加一个版本标识，在数据表上增加一个version字段

②、每次更新把这个字段加1

③、读取数据的时候把version读出来，更新的时候比较version

④、如果还是开始读取的version就可以更新了

⑤、如果现在的version比老的version大，说明有其他事务更新了该数据，并增加了版本号

⑥、这时候得到一个无法更新的通知，用户自行根据这个通知来决定怎么处理，比如重新开始一遍

版本号的方式实现乐观锁示例：

-- 先获取version字段的值,这里version字段的值目前是：1
SELECT version FROM employee WHERE id = 1;
 
-- 更新该条数据的时候做数据验证，更新成功后将version字段的值累加1,更新条件除了id还要加上version=上面取出来的值 才能进行更新
UPDATE employee SET `name` = \'李白大魔王\',version = version + 1 WHERE id = 1 AND version = 1;

示例截图：

2.2.2、时间戳的实现方式：

①、和上面的版本号基本一样，只是通过时间戳来判断而已，注意时间戳要使用数据库服务器的时间戳不能是业务系统的时间

②、同样是在需要乐观锁控制的table（表）中增加一个字段，字段名称无所谓

③、字段类型使用时间戳, 和上面的version类似，也是在更新提交的时候检查当前数据库中数据的时间戳和自己更新前取到的时间戳进行对比

④、如果一致则OK 执行更新操作，否则就是版本冲突