不用锁表，没有异常：在高并发网络中高效的更新数据库数据的方式

很多Web系统的瓶颈在网络IO，所以很多系统都采用多Web服务器负载均衡，双DB做双机热备（其实就是只有一个DB，两台只有一台真正工作，死掉一台另一台顶上）的方式部署，在这个时候很多原本不是问题的系统也会产生很多的问题。

这里我们假设有表Product，其定义如下：

列明	类型	说明
Id	Int	自增字段，实例的ID
ProductName	Varchar(100)	商品的名称
StoreCount	int	库存数量
。。。	。。。	。。。

 

假设很不凑巧的，3个管理员P1,P2,P3同时操作了这个表，且P1 update StoreCount=50,P2 update StoreCount=49,P3 update StoreCount=48。这个时候问题就来了，如果是让他们都同时提交进去，当然没问题，但是如果这个时候N个Web程序在读的时候就会产生每台服务器上读出来的数据都可能不一样，A服务器读出来是48，B服务器读出来是50，C服务器读出来是49。

 

如果我们采用数据库锁可以避免这个问题，但是随之而来的是系统效率降低和无可避免的异常，而hibernate等实现的乐观锁呢，呵呵，对不起了，在多Web服务器的时候还能起作用吗？

 

由此产生了以下的解决方案：

和乐观锁的实现相反，我们不反对任何一个客户端的提交，乐观锁对读取的数据增加版本号，那么这个解决方案中对提交的数据增加“版本号”其实也就是时间戳。针对上面的Product表作为例子，为了实现无锁的提交，我们需要增加一个表Product_Dirty，以后我们将称其为脏表，Product表我们称之为主表。脏表的结构和主表几乎完全一致，只是增加了一个时间戳字段用于记录详细的插入时间：

列明	类型	说明
Timespan	Int	时间戳，精确到毫秒（能到纳秒更好）
Id	Int	实例的ID(这里就不是自增字段了)
ProductName	Varchar(100)	商品的名称
StoreCount	int	库存数量
。。。	。。。	。。。

 

在发生任何update的时候都将数据直接插入这个表，不要犹疑，没锁，所以可以快速的，尽情的插入数据。这里还是保持最初的假设，P1，P2，P3同时修改，所以插入了三条数据。所谓的同时插入其实在毫秒这个级别还是有差距的，所以三条记录的时间戳是不同的。好了这个时候数据进来了，但是主表的列数据还是没有改变，先在假设A服务器和B，C服务器都同时开始读数据了。在主表的时候，如果发现脏表有数据则表明主表数据为脏（已经修改过了）这个时候我们就开始合并数据，当然这个操作是需要在一个事务里实现。合并的操作其实很简单，就是取时间戳最大的（也就是最近一次修改）更新主表的数据，同时删掉脏表里的和主表ID相等的所有数据。如果发现主表关联的脏表没数据，那么就说明主表数据正常，就直接读取主表的内容。

 

此解决方案来自电信营帐系统的设计，由于省电 信众多系统都是由分布很广的地市州电信业务人员操作，所以修改的时候经常存在本文要解决的问题，由于操作的人多，锁表的话会造成严重的拥塞，故产生了这个 解决方案，由于电信的业务需要后台跑了一个服务来合并数据，并且每秒定时运行，故每秒为一个业务周期。我将其修改成在读取的时候合并，更加灵活一些。

 

好处：不用锁表，乐观锁也不用，可以在N多服务器操作的时候使用，且大家都不会报错，简化了异常处理。

 

坏处：增加了表，结构复杂，如果是用于修改原有业务如果只是几个关键表的话还好，全部都采用这个方式工作量巨大（好在电信不缺钱）。

 

弱点：和乐观锁类似，在某些场景下仍然可能脏读，所以如果对这方面有很高的要求，还是用悲观锁吧。