悲觀鎖與樂(lè)觀鎖是兩種常見(jiàn)的資源并發(fā)鎖設(shè)計(jì)思路,也是并發(fā)編程中一個(gè)非郴慌铮基礎(chǔ)的概念式镐。本文將對(duì)這兩種常見(jiàn)的鎖機(jī)制在數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)上的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行比較系統(tǒng)的介紹。
悲觀鎖(Pessimistic Lock)
悲觀鎖的特點(diǎn)是先獲取鎖固蚤,再進(jìn)行業(yè)務(wù)操作碟案,即“悲觀”的認(rèn)為獲取鎖是非常有可能失敗的,因此要先確保獲取鎖成功再進(jìn)行業(yè)務(wù)操作颇蜡。通常所說(shuō)的“一鎖二查三更新”即指的是使用悲觀鎖价说。通常來(lái)講在數(shù)據(jù)庫(kù)上的悲觀鎖需要數(shù)據(jù)庫(kù)本身提供支持,即通過(guò)常用的select … for update操作來(lái)實(shí)現(xiàn)悲觀鎖风秤。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行select for update時(shí)會(huì)獲取被select中的數(shù)據(jù)行的行鎖鳖目,因此其他并發(fā)執(zhí)行的select for update如果試圖選中同一行則會(huì)發(fā)生排斥(需要等待行鎖被釋放),因此達(dá)到鎖的效果缤弦。select for update獲取的行鎖會(huì)在當(dāng)前事務(wù)結(jié)束時(shí)自動(dòng)釋放领迈,因此必須在事務(wù)中使用。
這里需要注意的一點(diǎn)是不同的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)select for update的實(shí)現(xiàn)和支持都是有所區(qū)別的,例如oracle支持select for update no wait狸捅,表示如果拿不到鎖立刻報(bào)錯(cuò)衷蜓,而不是等待,mysql就沒(méi)有no wait這個(gè)選項(xiàng)尘喝。另外mysql還有個(gè)問(wèn)題是select for update語(yǔ)句執(zhí)行中所有掃描過(guò)的行都會(huì)被鎖上磁浇,這一點(diǎn)很容易造成問(wèn)題。因此如果在mysql中用悲觀鎖務(wù)必要確定走了索引朽褪,而不是全表掃描置吓。
樂(lè)觀鎖(Optimistic Lock)
樂(lè)觀鎖的特點(diǎn)先進(jìn)行業(yè)務(wù)操作,不到萬(wàn)不得已不去拿鎖缔赠。即“樂(lè)觀”的認(rèn)為拿鎖多半是會(huì)成功的衍锚,因此在進(jìn)行完業(yè)務(wù)操作需要實(shí)際更新數(shù)據(jù)的最后一步再去拿一下鎖就好。
樂(lè)觀鎖在數(shù)據(jù)庫(kù)上的實(shí)現(xiàn)完全是邏輯的嗤堰,不需要數(shù)據(jù)庫(kù)提供特殊的支持戴质。一般的做法是在需要鎖的數(shù)據(jù)上增加一個(gè)版本號(hào),或者時(shí)間戳踢匣,然后按照如下方式實(shí)現(xiàn):
1. SELECT data AS old_data, version AS old_version FROM …;
2. 根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)操作告匠,得到new_data和new_version
3. UPDATE SET data = new_data, version = new_version WHERE version = old_version
if (updated row > 0) {
// 樂(lè)觀鎖獲取成功,操作完成
} else {
// 樂(lè)觀鎖獲取失敗符糊,回滾并重試
}
樂(lè)觀鎖是否在事務(wù)中其實(shí)都是無(wú)所謂的凫海,其底層機(jī)制是這樣:在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部update同一行的時(shí)候是不允許并發(fā)的,即數(shù)據(jù)庫(kù)每次執(zhí)行一條update語(yǔ)句時(shí)會(huì)獲取被update行的寫(xiě)鎖男娄,直到這一行被成功更新后才釋放行贪。因此在業(yè)務(wù)操作進(jìn)行前獲取需要鎖的數(shù)據(jù)的當(dāng)前版本號(hào),然后實(shí)際更新數(shù)據(jù)時(shí)再次對(duì)比版本號(hào)確認(rèn)與之前獲取的相同模闲,并更新版本號(hào)建瘫,即可確認(rèn)這之間沒(méi)有發(fā)生并發(fā)的修改。如果更新失敗即可認(rèn)為老版本的數(shù)據(jù)已經(jīng)被并發(fā)修改掉而不存在了尸折,此時(shí)認(rèn)為獲取鎖失敗啰脚,需要回滾整個(gè)業(yè)務(wù)操作并可根據(jù)需要重試整個(gè)過(guò)程。
總結(jié)
樂(lè)觀鎖在不發(fā)生取鎖失敗的情況下開(kāi)銷(xiāo)比悲觀鎖小实夹,但是一旦發(fā)生失敗回滾開(kāi)銷(xiāo)則比較大橄浓,因此適合用在取鎖失敗概率比較小的場(chǎng)景,可以提升系統(tǒng)并發(fā)性能
樂(lè)觀鎖還適用于一些比較特殊的場(chǎng)景亮航,例如在業(yè)務(wù)操作過(guò)程中無(wú)法和數(shù)據(jù)庫(kù)保持連接等悲觀鎖無(wú)法適用的地方