数据库乐观锁和悲观锁的理解和实现(转载amp;总结)
數據的鎖定分為兩種,第一種叫作悲觀鎖,第二種叫作樂觀鎖。
1、悲觀鎖,就是對數據的沖突采取一種悲觀的態度,也就是說假設數據肯定會沖突,所以在數據開始讀取的時候就把數據鎖定住。【數據鎖定:數據將暫時不會得到修改】
2、樂觀鎖,認為數據一般情況下不會造成沖突,所以在數據進行提交更新的時候,才會正式對數據的沖突與否進行檢測,如果發現沖突了,則讓用戶返回錯誤的信息。讓用戶決定如何去做。
理解:
1. 樂觀鎖是一種思想,具體實現是,表中有一個版本字段,第一次讀的時候,獲取到這個字段。處理完業務邏輯開始更新的時候,需要再次查看該字段的值是否和第一次的一樣。如果一樣更新,反之拒絕。
之所以叫樂觀,因為這個模式沒有從數據庫加鎖。
2. 悲觀鎖是讀取的時候為后面的更新加鎖,之后再來的讀操作都會等待。這種是數據庫鎖
樂觀鎖優點程序實現,不會存在死鎖等問題。他的適用場景也相對樂觀。阻止不了除了程序之外的數據庫操作。
悲觀鎖是數據庫實現,他阻止一切數據庫操作。
再來說更新數據丟失,所有的讀鎖都是為了保持數據一致性。樂觀鎖如果有人在你之前更新了,你的更新應當是被拒絕的,可以讓用戶從新操作。悲觀鎖則會等待前一個更新完成。這也是區別。具體業務具體分析實現:
一、悲觀鎖? ? 1、排它鎖,當事務在操作數據時把這部分數據進行鎖定,直到操作完畢后再解鎖,其他事務操作才可操作該部分數據。這將防止其他進程讀取或修改表中的數據。
? ? 2、實現:大多數情況下依靠數據庫的鎖機制實現
? ? ?一般使用 select ...for update 對所選擇的數據進行加鎖處理,例如select * from account where name=”Max”?for update,?這條sql 語句鎖定了account 表中所有符合檢索條件(name=”Max”)的記錄。本次事務提交之前(事務提交時會釋放事務過程中的鎖),外界無法修改這些記錄。
二、樂觀鎖? ? 1、如果有人在你之前更新了,你的更新應當是被拒絕的,可以讓用戶重新操作。
? ? 2、實現:大多數基于數據版本(Version)記錄機制實現
? ? ?具體可通過給表加一個版本號或時間戳字段實現,當讀取數據時,將version字段的值一同讀出,數據每更新一次,對此version值加一。當我們提交更新的時候,判斷當前版本信息與第一次取出來的版本值大小,如果數據庫表當前版本號與第一次取出來的version值相等,則予以更新,否則認為是過期數據,拒絕更新,讓用戶重新操作。
三、ORM框架中悲觀鎖樂觀鎖的應用
? ? ?一般悲觀鎖、樂觀鎖都需要都通過sql語句的設定、數據的設計結合代碼來實現,例如樂觀鎖中的版本號字段,單純面向數據庫操作,是需要自己來實現樂觀鎖的,簡言之,也就是版本號或時間戳字段的維護是程序自己維護的,自增、判斷大小確定是否更新都通過代碼判斷實現。數據庫進提供了樂觀、悲觀兩個思路進行并發控制。
? ? ?對于常用java 持久化框架,對于數據庫的這一機制都有自己的實現,以Hibernate為例,總結一下ORM框架中悲觀鎖樂觀鎖的應用
1、Hibernate的悲觀鎖:
? ? ?基于數據庫的鎖機制實現。如下查詢語句:
[html]?view plaincopy[html]?view plaincopy
2、Hibernate的加鎖模式有:
? ? ?? LockMode.NONE : 無鎖機制。
? ? ?? LockMode.WRITE :Hibernate在寫操作(Insert和Update)時會自動 獲取寫鎖。
? ? ?? LockMode.READ : Hibernate在讀取記錄的時候會自動獲取。
? ? ?這三種鎖機制一般由Hibernate內部使用,如Hibernate為了保證Update 過程中對象不會被外界修改,會在save方法實現中自動為目標對象加上WRITE鎖。
? ? ?? LockMode.UPGRADE :利用數據庫的for update子句加鎖。
? ? ?? LockMode. UPGRADE_NOWAIT :Oracle的特定實現,利用Oracle的for update nowait子句實現加鎖。
? ? ?注意,只有在查詢開始之前(也就是Hiberate 生成SQL 之前)設定加鎖,才會 真正通過數據庫的鎖機制進行加鎖處理,否則,數據已經通過不包含for update 子句的Select SQL加載進來,所謂數據庫加鎖也就無從談起。
3、Hibernate的樂觀鎖
? ? ?Hibernate 在其數據訪問引擎中內置了樂觀鎖實現。如果不用考慮外部系統對數據庫的更新操作,利用Hibernate提供的透明化樂觀鎖實現,將大大提升我們的生產力。Hibernate中可以通過class描述符的optimistic-lock屬性結合version描述符指定。具體實現方式如下:
? ? ?現在,我們為之前示例中的TUser加上樂觀鎖機制。
實現一、 配置optimistic-lock屬性:
? ? ?? none: 無樂觀鎖
? ? ?? version: 通過版本機制實現樂觀鎖
? ? ?? dirty: 通過檢查發生變動過的屬性實現樂觀鎖
? ? ?? all: 通過檢查所有屬性實現樂觀鎖
? ? ?通過version實現的樂觀鎖機制是Hibernate官方推薦的樂觀鎖實現,同時也是Hibernate中,目前唯一在數據對象脫離Session發生修改的情況下依然有效的鎖機制。因此,一般情況下,我們都選擇version方式作為Hibernate樂觀鎖實現機制。
實現二、添加一個Version屬性描述符
[html]?view plaincopy
測試:
? ? ?此時如果我們嘗試編寫一段代碼,更新TUser表中記錄數據,如:
[html]?view plaincopy
? ? ?這就是hibernate實現悲觀鎖和樂觀鎖的主要方式。
四、總結? ? ?悲觀鎖相對比較謹慎,設想現實情況應該很容易就發生沖突,所以我還是獨占數據資源吧。
? ? ?樂觀鎖就想得開而且非常聰明,應該是不會有什么沖突的,我對表使用一個時間戳或者版本號,每次讀、更新操作都對這個字段進行比對,如果在我之前已經有人對數據進行更新了,那就讓它更新,大不了我再讀一次或者再更新一次。
? ? ?樂觀鎖的管理跟SVN管理代碼版本的原理很像,如果在我提交代碼之前用本地代碼的版本號與服務器做對比,如果本地版本號小于服務器上最新版本號,則提交失敗,產生沖突代碼,讓用戶決定選擇哪個版本繼續使用。? ? ?在實際生產環境里邊,如果并發量不大且不允許臟讀,可以使用悲觀鎖;但如果系統的并發非常大的話,悲觀鎖定會帶來非常大的性能問題,所以我們就要選擇樂觀鎖定的方法 ? ? ? ?另外,Mysql在處理并發訪問數據上,還有添加 讀鎖(共享鎖)、寫鎖(排它鎖),控制 鎖粒度【表鎖(table lock)、行級鎖(row lock)】等實現,有興趣可以繼續研究。
總結
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