mysql乐观锁和悲观锁详解
相信很多朋友在面试的时候,都会被问到乐观锁和悲观锁的问题,如果不清楚其概念和用法的情况下,相信很多朋友都会感觉很懵逼,那么面试的结果也就不言而喻了。
那么乐观锁和悲观锁到底是个什么东西,用它能来做什么呢?
相信大家都遇到这种场景,当很多人(一两个人估计不行)同时对同一条数据做修改的时候,那么数据的最终结果是怎样的呢?
这也就是我们说的并发情况,这样会导致以下两种结果:
- 更新错误,你修改之后的数据可能被别人覆盖了,导致你很懵逼,甚至怀疑自己开发的功能是否有问题;
- 脏读,数据更新错误,导致读数据也是错的,查询出一些默认奇妙的数据,看到的不是你自己修改的结果。
这样的问题怎么解决呢?于是乎,锁就这样产生了,锁分为乐观锁和悲观锁,它的目的是用来解决并发控制的问题。
MyISAM引擎不支持事务,所以不考虑它有乐观锁和悲观锁概念。MyISAM只有表锁,锁又分为读锁和写锁。在这里我们只讨论InnoDB引擎。
需要注意的是,乐观锁和悲观锁并不是解决并发控制的唯一手段(也可以使用消息中间件kafka,MQ之类的作为缓冲等等),而且乐观锁和悲观锁并不仅限制在mysql中使用,它是一种概念,很多其他的应用,如redis,memcached等,只要存在并发情况的,都可以应用这种概念,只是方式上有些差别而已。
一、乐观锁
乐观锁,简单地说,就是从应用系统层面上做并发控制,去加锁。
实现乐观锁常见的方式:版本号version
实现方式,在数据表中增加版本号字段,每次对一条数据做更新之前,先查出该条数据的版本号,每次更新数据都会对版本号进行更新。在更新时,把之前查出的版本号跟库中数据的版本号进行比对,如果相同,则说明该条数据没有被修改过,执行更新。如果比对的结果是不一致的,则说明该条数据已经被其他人修改过了,则不更新,客户端进行相应的操作提醒。
使用版本号实现乐观锁
使用版本号时,可以在数据初始化时指定一个版本号,每次对数据的更新操作都对版本号执行+1操作。并判断当前版本号是不是该数据的最新的版本号。
//1.查询出商品信息
select status,version from t_goods where id=#{id}
//2.根据商品信息生成订单
//3.修改商品status为2
update t_goods
set status=2 ,version=version+ 1
where id=#{id} and version=#{version};
注意第二个事务执行update时,第一个事务已经提交了,所以第二个事务能够读取到第一个事务修改的version。
下面这种极端的情况:
我们知道MySQL数据库引擎InnoDB,事务的隔离级别是Repeatable Read,因此是不会出现脏读、不可重复读。
在这种极端情况下,第二个事务的update由于不能读取第一个事务未提交的数据(第一个事务已经对这一条数据加了排他锁,第二个事务需要等待获取锁),第二个事务获取了排他锁后,会发现version已经发生了改变从而提交失败。
二、悲观锁
悲观锁,简单地说,就是从数据库层面上做并发控制,去加锁。
悲观锁的实现方式有两种:共享锁(读锁)和排它锁(写锁)
共享锁(IS锁),实现方式是在sql后加LOCK IN SHARE MODE,比如SELECT ... LOCK IN SHARE MODE
,即在符合条件的rows上都加了共享锁,这样的话,其他session
可以读取这些记录,也可以继续添加 IS锁,但是无法修改这些记录直到你这个加锁的session
执行完成(否则直接锁等待超时)。
排它锁(IX锁),实现方式是在sql后加FOR UPDATE,比如SELECT ... FOR UPDATE
,即在符合条件的rows上都加了排它锁,其他session
也就无法在这些记录上添加任何的S锁或X锁。如果不存在一致性非 锁定读的话,那么其他session是无法读取和修改这些记录的,但是innodb有非锁定读(快照读并不需要加锁),for update之后并不会阻塞其他session
的快照读取操作,除了select ...lock in share mode
和select ... for update
这种显示加锁的查询操作。
通过对比,发现for update的加锁方式无非是比lock in share mode的方式多阻塞了select...lock in share mode的查询方式,并不会阻塞快照读。
mysql InnoDB引擎默认的修改数据语句:update,delete,insert
都会自动给涉及到的数据加上排他锁,select
语句默认不会加任何锁类型。
在Java中,synchronized
的思想也是悲观锁。
以排它锁为例
要使用悲观锁,我们必须关闭mysql数据库的自动提交属性,因为MySQL默认使用auto commit模式,也就是说,当你执行一个更新操作后,MySQL会立刻将结果进行提交。set autocommit=0;
//0.开始事务
begin;/begin work;/start transaction; (三者选一就可以)
//1.查询出商品信息
select status from t_goods where id=1 for update;
//2.根据商品信息生成订单
insert into t_orders (id,goods_id) values (null,1);
//3.修改商品status为2
update t_goods set status=2;
//4.提交事务
commit;/commit work;
上面的查询语句中,我们使用了select…for update
的方式, 这样就通过开启排他锁的方式实现了悲观锁。此时在t_goods表中,id为1的 那条数据就被我们锁定了,其它的事务必须等本次事务提交之后才能执行。这样我们可以保证当前的数据不会被其它事务修改。
补充:
1.MyISAM在执行查询语句(SELECT)前,会自动给涉及的所有表加读锁,在执行更新操作 (UPDATE、DELETE、INSERT等)前,会自动给涉及的表加写锁。
2.MySQL InnoDB默认行级锁。 行级锁都是基于索引的,如果一条SQL语句用不到索引是不会使用行级锁的,会使用表级锁把整张表锁住。
3.从上面对两种锁的介绍,我们知道两种锁各有优缺点,不可认为一种好于另一种,像乐观锁适用于写比较少的情况下(多读场景),即冲突真的很少发生的时候,这样可以省去了锁的开销,加大了系统的整个吞吐量。但如果是多写的情况,一般会经常产生冲突,这就会导致上层应用会不断的进行retry,这样反倒是降低了性能,所以一般多写的场景下用悲观锁就比较合适。
参考:
http://www.cnblogs.com/exceptioneye/p/5373477.html
update t_goods
set status=2,version=version+1
where id=#{id} and version=#{version};