悲觀鎖,正如其名,它指的是:
> **對數據被外界(包括本系統當前的其他事務,以及來自外部系統的事務處理)修改持保守態度,因此,在整個數據處理過程中,將數據處于鎖定狀態**。
悲觀鎖的實現,往往依靠數據庫提供的鎖機制(也只有數據庫層提供的鎖機制才能真正保證數據訪問的排他性,否則,即使在本系統中實現了加鎖機制,也無法保證外部系統不會修改數據)。
使用場景舉例:以MySQL InnoDB為例
商品goods表中有一個字段status,status為1代表商品未被下單,status為2代表商品已經被下單,那么我們對某個商品下單時必須確保該商品status為1。假設商品的id為1。
#### 1. 如果不采用鎖,那么操作方法如下:
~~~
//1.查詢出商品信息
select status from t_goods where id=1;
//2.根據商品信息生成訂單
insert into t_orders (id,goods_id) values (null,1);
//3.修改商品status為2
update t_goods set status=2;
~~~
上面這種場景在高并發訪問的情況下很可能會出現問題。
前面已經提到,只有當goods status為1時才能對該商品下單,上面第一步操作中,查詢出來的商品status為1。但是當我們執行第三步Update操作的時候,有可能出現其他人先一步對商品下單把goods status修改為2了,但是我們并不知道數據已經被修改了,這樣就可能造成同一個商品被下單2次,使得數據不一致。所以說這種方式是不安全的。
#### 2. 使用悲觀鎖來實現:
在上面的場景中,商品信息從查詢出來到修改,中間有一個處理訂單的過程,使用悲觀鎖的原理就是,當我們在查詢出goods信息后就把當前的數據鎖定,直到我們修改完畢后再解鎖。那么在這個過程中,因為goods被鎖定了,就不會出現有第三者來對其進行修改了。
注:要使用悲觀鎖,我們必須關閉mysql數據庫的自動提交屬性,因為MySQL默認使用autocommit模式,也就是說,當你執行一個更新操作后,MySQL會立刻將結果進行提交。
悲觀鎖大多數情況下依靠數據庫的鎖機制實現,以保證操作最大程度的獨占性。但隨之而來的就是數據庫 性能的大量開銷,特別是對長事務而言,這樣的開銷往往無法承受。
而樂觀鎖機制在一定程度上解決了這個問題。樂觀鎖機制采取了更加寬松的加鎖機制。樂觀鎖,大多是基于數據版本( Version )記錄機制實現。何謂數據版本?即為數據增加一個版本標識,在基于數據庫表的版本解決方案中,一般是通過為數據庫表增加一個 “version” 字段來實現。讀取出數據時,將此版本號一同讀出,之后更新時,對此版本號加一。此時,將提交數據的版本數據與數據庫表對應記錄的當前版本信息進行比對,如果提交的數據版本號大于數據庫表當前版本號,則予以更新,否則認為是過期數據。
相對悲觀鎖而言,樂觀鎖更傾向于開發運用。
#### 示例
如一個金融系統,當某個操作員讀取用戶的數據,并在讀出的用戶數據的基礎上進行修改時(如更改用戶帳戶余額),如果采用悲觀鎖機制,也就意味著整個操作過 程中(從操作員讀出數據、開始修改直至提交修改結果的全過程,甚至還包括操作 員中途去煮咖啡的時間),數據庫記錄始終處于加鎖狀態,可以想見,如果面對幾百上千個并發,這樣的情況將導致怎樣的后果。
樂觀鎖機制在一定程度上解決了這個問題。樂觀鎖,大多是基于數據版本 ( Version )記錄機制實現。何謂數據版本?即為數據增加一個版本標識,在基于數據庫表的版本解決方案中,一般是通過為數據庫表增加一個 “version” 字段來實現。
讀取出數據時,將此版本號一同讀出,之后更新時,對此版本號加一。此時,將提交數據的版本數據與數據庫表對應記錄的當前版本信息進行比對,如果提交的數據版本號大于數據庫表當前版本號,則予以更新,否則認為是過期數據。
對于上面修改用戶帳戶信息的例子而言,假設數據庫中帳戶信息表中有一個 version 字段,當前值為 1 ;而當前帳戶余額字段( balance )為 $100 。
1. 操作員 A 此時將其讀出( version=1 ),并從其帳戶余額中扣除 $50( $100-$50 )。
2. 在操作員 A 操作的過程中,操作員B 也讀入此用戶信息( version=1 ),并從其帳戶余額中扣除 $20 ( $100-$20 )。
3. 操作員 A 完成了修改工作,將數據版本號加一( version=2 ),連同帳戶扣除后余額( balance=$50 ),提交至數據庫更新,此時由于提交數據版本大于數據庫記錄當前版本,數據被更新,數據庫記錄 version 更新為 2 。
4. 操作員 B 完成了操作,也將版本號加一( version=2 )試圖向數據庫提交數據( balance=$80 ),但此時比對數據庫記錄版本時發現,操作員 B 提交的數據版本號為 2 ,數據庫記錄當前版本也為 2 ,不滿足 “ 提交版本必須大于記錄當前版本才能執行更新 “ 的樂觀鎖策略,因此,操作員 B 的提交被駁回。這樣,就避免了操作員 B 用基于 version=1 的舊數據修改的結果覆蓋操作員A 的操作結果的可能。
#### 優點
從上面的例子可以看出,樂觀鎖機制避免了長事務中的數據庫加鎖開銷(操作員 A和操作員 B 操作過程中,都沒有對數據庫數據加鎖),大大提升了大并發量下的系統整體性能表現。
#### 缺點
需要注意的是,樂觀鎖機制往往基于系統中的數據存儲邏輯,因此也具備一定的局限性,如在上例中,由于樂觀鎖機制是在我們的系統中實現,來自外部系統的用戶余額更新操作不受我們系統的控制,因此可能會造成臟數據被更新到數據庫中。在系統設計階段,我們應該充分考慮到這些情況出現的可能性,并進行相應調整(如將樂觀鎖策略在數據庫存儲過程中實現,對外只開放基于此存儲過程的數據更新途徑,而不是將數據庫表直接對外公開)。
悲觀鎖(Pessimistic Locking):
悲觀鎖,正如其名,它指的是對數據被外界(包括本系統當前的其他事務,以及來自外部系統的事務處理)修改持保守態度,因此,在整個數據處理過程中,將數據處于鎖定狀態。
悲觀鎖的實現,往往依靠數據庫提供的鎖機制(也只有數據庫層提供的鎖機制才能真正保證數據訪問的排他性,否則,即使在本系統中實現了加鎖機制,也無法保證外部系 統不會修改數據)。
一個典型的倚賴數據庫的悲觀鎖調用:
~~~
select * from account where name="Erica" for update
~~~
這條 sql 語句鎖定了 account 表中所有符合檢索條件( name="Erica" )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。
為了更好的理解select... for update的鎖表的過程,本人將要以mysql為例,進行相應的講解
1. 要測試鎖定的狀況,可以利用MySQL的Command Mode ,開二個視窗來做測試。
表的基本結構如下:

表中內容如下:

開啟兩個測試窗口,在其中一個窗口執行
~~~
select * from ta for update
~~~
然后在另外一個窗口執行update操作,如下圖:

等到一個窗口commit后的圖片如下:
到這里,悲觀鎖機制你應該了解一些了吧~
需要注意的是for update要放到mysql的事務中,即begin和commit中,否者不起作用。
至于是鎖住整個表還是鎖住選中的行,請參考:
http://www.cnblogs.com/xiohao/p/4385768.html
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