锁的分类(六)

• 页级锁

页锁就是在页的粒度上进行锁定，锁定的数据资源比行锁要多，因为一个页中可以有多个行记录。当我们使用页锁的时候，会出现数据浪费的现象，但这样的浪费最多也就是一个页上的数据行。
页锁的开销介于表锁和行锁之间，会出现死锁。锁定粒度介于表锁和行锁之间，并发度一般。
 
每个层级的锁数量是有限制的，因为锁会占用内存空间，锁空间的大小是有限的。当某个层级的锁数量超过了这个层级的阈值时，就会进行锁升级。锁升级就是用更大粒度的锁替代多个更小粒度的锁，
比如InnoDB中行锁升级为表锁，这样做的好处是占用的锁空间降低了，但同时数据的并发度也下降了。

• 悲观锁

悲观锁是一种思想，顾名思义，就是很悲观，对数据被其他事务的修改持保守态度，会通过数据库自身的锁机制来实现，从而保证数据操作的排它性。
悲观锁总是假设最坏的情况，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会 阻塞 直到它拿到锁（共享资源每次只给一个线程使用，
其它线程阻塞，用完后再把资源转让给其它线程）。比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁，当其他线程想要访问数据时，都需要阻塞挂起。Java中 synchronized 和 ReentrantLock 等独占锁就是悲观锁思想的实现
 
# 例如在商品秒杀的情景中，避免出现超卖的情况
# 商品信息从查询、生成订单、修改的这个过程，查询到数据后，获取锁，知道修改数据后才释放锁
# 需要将执行的业务放到1个事务中
# 1.查询数据
select quantity from items where id = 1001 for update;
# 2. 生成订单
insert into orders(item_id) values(1001);
# 3. 修改库存
update items set quantity = quantity-num where id = 1001;
 
# 在使用悲观锁时，必须对要查询的对象使用索引
# 悲观锁对于比较多的业务，开销较大

• 乐观锁

乐观锁认为对同一数据的并发操作不会总发生，属于小概率事件，不用每次都对数据上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，也就是不采用数据库自身的锁机制，
而是通过程序来实现。在程序上，我们可以采用 版本号机制 或者 CAS机制 实现。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量。在Java中 java.util.concurrent.atomic 包下的
原子变量类就是使用了乐观锁的一种实现方式：CAS实现的
 
# 实现方式1：版本号机制
# 在表中添加1个字段version，第1个事务第1次读的时候，会拿到这个版本号，最后修改库存的时候，判断版本号是否一致，一致才能修改成功
# 1.查询数据
select quantity from items where id = 1001 for update;
# 2. 生成订单
insert into orders(item_id) values(1001);
# 3. 修改库存
update items set quantity = quantity-num where id = 1001 and version = 1;
 
# 实现方式2：时间戳机制
# 第1个事务第1次读的时候，会拿到这个时间戳，最后修改库存的时候，判断时间戳是否一致，一致才能修改成功
# 1.查询数据
select quantity from items where id = 1001 for update;
# 2. 生成订单
insert into orders(item_id) values(1001);
# 3. 修改库存
update items set quantity = quantity-num where id = 1001 and updated = 123456;
 
# 如果数据库是读写分离的表，当主表写入的数据，没有及时同步到从表时，需强制去主表中读数据
 
# 在使用版本号机制的时候，多个事务第1次读的时候，版本号都是1，当其中1个事务修改后，其他事务则都会修改失败
# 由于每次只有1个事务能够成功，会导致业务感知上有大量的失败操作
# 为了避免以上的现象，可以在最后修改库存时，判断库存不为0则能成功
# 1.查询数据
select quantity from items where id = 1001 for update;
# 2. 生成订单
insert into orders(item_id) values(1001);
# 3. 修改库存
update items set quantity = quantity-num where id = 1001 and quantity-num > 0;

• 总结

乐观锁适合读操作比较多的场景
悲观锁适合写操作比较多的场景