乐观锁(Optimistic Locking):
乐观锁(Optimistic Locking): 相对悲观锁而言,乐观锁机制采取了更加宽松的加锁机制。悲观锁大多数情况下依 靠数据库的锁机制实现,以保证操作最大程度的独占性。但随之 而来的就是数据库 性能的大量开销,特别是对长事务而言,这样的开销往往无法承受。 如一个金融系统,当某个操作员读取用户的数据,并在读出的用户数 据的基础上进 行修改时(如更改用户帐户余额),如果采用悲观锁机制,也就意味着整个操作过 程中(从操作员读出数据、开始修改直至提交修改结果的全 过程,甚至还包括操作 员中途去煮咖啡的时间),数据库记录始终处于加锁状态,可以想见,如果面对几 百上千个并发,这样的情况将导致怎样的后果。 乐 观锁机制在一定程度上解决了这个问题。 乐观锁,大多是基于数据版本 Version )记录机制实现。何谓数据版本?即为数据增加一个版本标识,在基于数据库表的版本解决方案中,一般是通 过为数据库表增加一个 “version” 字段来 实现。 读取出数据时,将此版本号一同读出,之后更新时,对此版本号加一。此时,将提 交数据的版本数据与数据 库表对应记录的当前版本信息进行比对,如果提交的数据 版本号大于数据库表当前版本号,则予以更新,否则认为是过期数据。对于上面修改用户帐户信息 的例子而言,假设数据库中帐户信息表中有一个 version 字段,当前值为 1 ;而当前帐户余额字段( balance )为 $100 。操作员 A 此时将其读出 ( version=1 ),并从其帐户余额中扣除 $50( $100-$50 )。 2 在操作员 A 操作的过程中,操作员 B 也读入此用户信息( version=1 ),并 从其帐 户余额中扣除 $20 ( $100-$20 )。 3 操作员 A 完成了修改工作,将数据版本号加一( version=2 ),连同帐户扣 除后余额( balance=$50 ),提交 至数据库更新,此时由于提交数据版本大 于数据库记录当前版本,数据被更新,数据库记录 version 更新为 2 。 4 操作员 B 完成了操作,也将版本号加一 ( version=2 )试图向数据库提交数 据( balance=$80 ),但此时比对数据库记录版本时发现,操作员 B 提交的 数据版本号为 2 ,数据库记录当前版 本也为 2 ,不满足 “ 提交版本必须大于记 录当前版本才能执行更新 “ 的乐观锁策略,因此,操作员 B 的提交被驳回。 这样,就避免了操作员 B 用基于 version=1 的旧数据修改的结果覆盖操作 员 A 的操作结果的可能。 从上面的例子可以看出,乐观锁机制避免了长事务中的数据库加锁开销(操作员 A
JavaJDBC工具类; package com.my.db.test; import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.PreparedStatement; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; public class DB { private static final String URL="jdbc:mysql://localhost:3306/db";//数据库地址 private static final String DRIVER="com.mysql.jdbc.Driver";//jdbc连接MySQL驱动 private static final String USERNAME="root";//数据库用户名 private static final String PASSWORD="root";//数据库密码 Connection connection=null; PreparedStatement ps=null; ResultSet rs=null; static { try { Class.forName(DRIVER);//加载驱动 } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } public PreparedStatement getmysQlConne(String sql) { try { connection=DriverManager.getConnection(URL,USERNAME,PASSWORD);//建立数据库连接 connection.setAutoCommit(true);//设置为手动提交事务 ps=connection.prepareStatement(sql); } catch (SQLException e) { try { connection.rollback();//发生异常,事务回滚 } catch (SQLException e1) { } } return ps; } //update操作 public int update(String price,String version,int id) throws SQLException { PreparedStatement pss=getmysQlConne("update version_tb set price='"+price+"',version='"+version+"' where id="+id+""); if(pss.executeUpdate()>0) { return 1;//大于0,成功 }else { return 0;//小于等于0:,失败 } } //select操作 public Version selecte(int id) { Version versions=null; try { rs=getmysQlConne("select * from version_tb v where v.id="+id+"").executeQuery(); while(rs.next()) {//判断是否有数据返回 versions=new Version();//数据实体封装 versions.setId(Integer.parseInt(rs.getString("id"))); versions.setPrice(rs.getString("price")); versions.setVersion(rs.getString("version")); } } catch (SQLException e) { } return versions; } //关闭数据库连接 public void closeConne() { if(null!=rs) { try { rs.close(); } catch (SQLException e) { } } if(null!=ps) { try { ps.close(); } catch (SQLException e) { } } if(null!=connection) { try { connection.close(); } catch (SQLException e) { } } } }
Version实体类: package com.my.db.test; import java.io.Serializable; public class Version implements Serializable{ /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; private Integer id; private String price; private String version; public Integer getId() { return id; } public void setId(Integer id) { this.id = id; } public String getPrice() { return price; } public void setPrice(String price) { this.price = price; } public String getVersion() { return version; } public void setVersion(String version) { this.version = version; } @Override public String toString() { return "Version [id=" + id + ", price=" + price + ", version=" + version + "]"; } }
DBTest测试类: package com.my.db.test; public class DBTest { /** * 使用乐观锁模拟两个事物同时对数据库进行修改的操作 * @param args */ public static void main(String[] args) { //模拟事务A--》修改成功--时间time模拟支付时间 new Thread() { public void run() { try { actionmysQl(1,2000); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }.start(); //模拟事务B-->修改失败--时间time模拟支付时间 new Thread() { public void run() { try { actionmysQl(1,4000); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }.start(); } //模拟支付扣款,更新操作 public static void actionmysQl(int id,Integer time) throws Exception { DB db=new DB(); //查询用户信息, Version version=db.selecte(id); //用户总金额 Integer price=Integer.parseInt(version.getPrice()); //获取数据版本号 Integer version_no=Integer.parseInt(version.getVersion()); Thread.sleep(time);//模拟用户支付时间 //版本号加一 version_no++; Integer version_db=Integer.parseInt(db.selecte(id).getVersion()); if(version_no>version_db) {//查询数据库版本号,比较要更新版本与数据库version号 //如果当前更新版本大于数据库版本,则更新,否则不进行更新 db.update(String.valueOf(price-100), String.valueOf(version_no), id); db.closeConne();//关闭连接 db=null; }else { System.out.println("更新失败,version_no:"+version_no+":not >"+version_db); db.closeConne();//关闭连接 db=null; } } } 运行结果: 更新失败,version_no:2:not >2
和操作员 B 操作过程中,都没有对数据库数据加锁),大大提升了大并发量下的系 统整体性能表现。 需要注意的是,乐观锁机制往往基于系统中的数据存储
逻辑,因此也具备一定的局 限性,如在上例中,由于乐观锁机制是在我们的系统中实现,来自外部系统的用户 余额更新操作不受我们系统的控制,因此可能
会造成脏数据被更新到数据库中。在 系统设计阶段,我们应该充分考虑到这些情况出现的可能性,并进行相应调整(如 将乐观锁策略在数据库存储过程中实
现,对外只开放基于此存储过程的数据更新途 径,而不是将数据库表直接对外公开)
posted on 2018-09-05 16:39 Mature1021 阅读(175) 评论(0) 编辑 收藏 举报