MySQL悲观锁与乐观锁的实现方案

前言

悲观锁和乐观锁是用来解决并发问题的两种思想,在不同的平台有着各自的实现。例如在Java中,synchronized就可以认为是悲观锁的实现(不严谨,有锁升级的过程,升级到重量级锁才算),Atomic***原子类可以认为是乐观锁的实现。

悲观锁

具有强烈的独占和排他特性,在整个处理过程中将数据处于锁定状态,一般是通过系统的互斥量来实现。当其他线程想要获取锁时会被阻塞,直到持有锁的线程释放锁。

乐观锁

对数据的修改和访问持乐观态度,假设不会发生冲突,只有当数据提交更新时才会对数据冲突与否进行检测,如果没有冲突则顺利提交更新,否则快速失败,返回一个错误给用户,让用户选择接下来该如何去做,一般来说失败后会继续重试,直到提交更新成功为止。

MySQL本身就支持锁机制,例如我们有一个「先查再写」的需求,我们希望整个流程是一个原子操作,中间不能被打断,这时候就可以通过给查询的数据行加「排他锁」来实现。只要当前事务不释放锁,其他事务要想获得排他锁,MySQL就会将其阻塞,直到当前事务释放锁。这种MySQL底层的排他锁就称作「悲观锁」。

MySQL本身不提供乐观锁的功能,需要开发者自己实现。普遍的做法是在表中加一个version列,用来标记数据行的版本,当我们需要更新数据时,必须比对version版本,version一致说明这个期间数据没有被其他事务修改过,否则说明数据已经被其他事务修改,需要自旋重试了。

实战

假设数据库有两张表:商品表和订单表。

用户下单后需要执行两个操作:

  1. 商品表减去库存。
  2. 订单表创建一条记录。

初始数据:ID为1的商品有100的库存,订单表数据为空。

客户端启动10个线程并发下单,分别在无锁、悲观锁、乐观锁的场景下有哪些表现。

如下是创建表的sql语句:

-- 商品表

CREATE TABLE `goods` (

`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`goods_name` varchar(50) NOT NULL,

`price` decimal(10,2) NOT NULL,

`stock` int(11) DEFAULT '0',

`version` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8

-- 订单表

CREATE TABLE `t_order` (

`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`goods_id` bigint(20) NOT NULL,

`order_time` datetime NOT NULL,

PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8

1、无锁

不做任何处理。

// 下单

private boolean order(){

Goods goods = goodsMapper.selectById(1L);

boolean success = false;

if (goods.getStock() > 0) {

goods.setStock(goods.getStock() - 1);

// 更新库存

goodsMapper.updateById(goods);

// 创建订单

orderMapper.save(goods.getId());

success = true;

}

return success;

}

控制台输出结果:

2、悲观锁

查询商品时加FOR UPDATE,给数据行加排他锁,这样其他线程再查询时就会被阻塞,直到当前线程的事务提交并释放锁,其他线程才能继续下单。这种方式并发性能不高。

sql语句

@Select("SELECT * FROM goods WHERE id = #{id} FOR UPDATE")

Goods selectForUpdate(Long id);

控制台输出结果:

注意:FOR UPDATE必须在事务中才有效,查询和更新必须在同一个事务中!!!

3、乐观锁

实现思路是:每次更新时校验版本号,如果版本号一致说明期间数据没有被其他线程改过,当前线程可以正常提交更新,否则说明数据已经被其他线程改过了,当前线程需要自旋重试,直到业务成功为止。

更新数据的同时版本号必须自增!!!

@Update("UPDATE goods SET stock = #{stock},version = version+1 WHERE id = #{id} AND version = #{version}")

int updateByVersion(Long id, Integer stock, Integer version);

业务代码

boolean order(){

Goods goods = goodsMapper.selectById(1L);

boolean success = false;

if (goods.getStock() > 0) {

goods.setStock(goods.getStock() - 1);

// 更新库存,带上版本号

int result = goodsMapper.updateByVersion(goods.getId(), goods.getStock(), goods.getVersion());

if (result <= 0) {

// 更新失败,说明期间数据已经被其他线程修改,需要递归重试

return order();

}

// 创建订单

orderMapper.save(goods.getId());

success = true;

}

return success;

}

控制台输出结果:

总结

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以上是 MySQL悲观锁与乐观锁的实现方案 的全部内容, 来源链接: utcz.com/p/231693.html

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