合理的使用MySQL乐观锁与悲观锁

database

针对 MySQL的乐观锁与悲观锁的使用,基本都是按照业务场景针对性使用的。针对每个业务场景,对应的使用锁。

但是两种锁无非都是解决并发所产生的问题。下面我们来看看如何合理的使用乐观锁与悲观锁

 

何为悲观锁

悲观锁(Pessimistic Lock):就是很悲观,每次去取数据的时候都认为别人会去修改,所以每次在取数据的时候都会给它上锁,这样别人想拿这个数据就会block直到它取到锁。比如用在库存增减问题上,利用悲观锁可以有效的防止减库存问题。
简单来讲,悲观锁就是假定会发生并发冲突,屏蔽一切可能违反数据完整性的操作。悲观并发控制实际上是 “先取锁,再访问” 的保守策略,为数据处理的安全提供了保证。
在效率上,处理加锁的机制会让数据库产生额外的开销,还会有死锁的可能性。降低并行性,一个事务如果锁定了某行数据,其他事务就必须等待该事务处理完才可以处理那行数据。

 

悲观锁与乐观锁的区别

1 优缺点
两种锁各有优缺点,不可认为一种好于另一种,比如像乐观锁,适用于写比较少的情况下,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。但如果经常产生冲突,上层应用会不断的进行retry,这样反倒是降低了性能,所以这种情况下用悲观锁就比较合适。
2 实现方式
悲观锁的实现方式:悲观锁的实现,依靠数据库提供的锁机制。
在数据库中,悲观锁的流程如下:
1 在对数据修改前,尝试增加排他锁。
2 加锁失败,意味着数据正在被修改,进行等待或者抛出异常。
3 加锁成功,对数据进行修改,提交事务,锁释放。
4 如果我们加锁成功,有其他线程对该数据进行操作或者加排他锁的操作,只能等待或者抛出异常。
乐观锁的实现方式:
1)version方式:一般是在数据表中加上一个数据版本号version字段,表示数据被修改的次数,当数据被修改时,version值会加一。当线程A要更新数据值时,在读取数据的同时也会读取version值,在提交更新时,若刚才读取到的version值为当前数据库中的version值相等时才更新,否则重试更新操作,直到更新成功。


sql实现代码

update table set n=n+1, version=version+1 where id=#{id} and version=#{version};

2)CAS(定义见后)操作方式:即compare and swap 或者 compare and set,涉及到三个操作数,数据所在的内存值,预期值,新值。当需要更新时,判断当前内存值与之前取到的值是否相等,若相等,则用新值更新,若失败则重试,一般情况下是一个自旋操作,即不断的重试。

 

悲观锁与乐观锁的合理使用

本质上,MySQL的乐观锁与悲观锁主要都是用来解决并发的场景,避免丢失更新问题。
乐观锁:比较适合读取操作比较频繁的场景,如果出现大量的写入操作,数据发生冲突的可能性就会增大,为了保证数据的一致性,应用层需要不断的重新获取数据,这样会增加大量的查询操作,降低了系统的吞吐量。
悲观锁:比较适合写入操作比较频繁的场景,如果出现大量的读取操作,每次读取的时候都会进行加锁,这样会增加大量的锁的开销,降低了系统的吞吐量。
用一个场景与代码来详细的介绍一下如何合理使用,假设有这么一个商品秒杀和抢购的场景:在抢购场景中,一共只有100个商品,在最后一刻,已经消耗了99个商品,仅剩最后一个。这个时候,系统发来多个并发请求,这批请求读取到的商品余量都是99个,然后都通过了这一个余量判断,最终导致商品超发。也就是:导致了并发用户B也“抢购成功”,多让一个人获得了商品。
1 用悲观锁的方案:悲观锁,也就是在修改数据的时候,采用锁定状态,排斥外部请求的修改。遇到加锁的状态,就必须等待。

方案:使用MySQL的事务,锁住操作的行

<?php

include("./mysql.php");

//生成唯一订单号

function build_order_no(){

return date("ymd").substr(implode(NULL, array_map("ord", str_split(substr(uniqid(), 7, 13), 1))), 0, 8);

}

//记录日志

function insertLog($event,$type=0){

global $conn;

$sql="insert into ih_log(event,type)

values("$event","$type")";

mysqli_query($conn,$sql);

}

//模拟下单操作

//库存是否大于0

mysqli_query($conn,"BEGIN"); //开始事务

//此时这条记录被锁住,其它事务必须等待此次事务提交后才能执行

$sql="select number from ih_store where goods_id="$goods_id" and sku_id="$sku_id" FOR UPDATE";

$rs=mysqli_query($conn,$sql);

$row=$rs->fetch_assoc();

if($row["number"]>0){

//生成订单

$order_sn=build_order_no();

$sql="insert into ih_order(order_sn,user_id,goods_id,sku_id,price)

values("$order_sn","$user_id","$goods_id","$sku_id","$price")";

$order_rs=mysqli_query($conn,$sql);

//库存减少

$sql="update ih_store set number=number-{$number} where sku_id="$sku_id"";

$store_rs=mysqli_query($conn,$sql);

if($store_rs){

echo "库存减少成功";

insertLog("库存减少成功");

mysqli_query($conn,"COMMIT");//事务提交即解锁

}else{

echo "库存减少失败";

insertLog("库存减少失败");

}

}else{

echo "库存不够";

insertLog("库存不够");

mysqli_query($conn,"ROLLBACK");

}

上述的方案解决了线程安全的问题,但是,我们的场景是“高并发”。也就是说,会很多这样的修改请求,每个请求都需要等待“锁”,某些线程可能永远都没有机会抢到这个“锁”,这种请求就会死在那里。同时,这种请求会很多,瞬间增大系统的平均响应时间,结果是可用连接数被耗尽,系统陷入异常。


稍微修改一下上面的场景,我们直接将请求放入队列中的,采用FIFO(First Input First Output,先进先出),这样的话,我们就不会导致某些请求永远获取不到锁。


全部请求采用“先进先出”的队列方式来处理,解决了锁的问题。但是新的问题来了,在高并发的场景下请求很多,可能一瞬间将队列内存“撑爆”,然后系统又陷入到了异常状态。这个时候,我们就可以用乐观锁来解决相关问题了。


上面也提到,乐观锁是相对于“悲观锁”采用更为宽松的加锁机制,大都是采用带版本号(Version)更新。实现就是这个数据所有请求都有资格去修改,但会获得一个该数据的版本号,只有版本号符合的才能更新成功,其他的返回抢购失败。这样的话,我们就不需要考虑队列的问题,不过它会增大CPU的计算开销。但是,综合来说,这是一个比较好的解决方案。


我们用Redis中的watch来实现乐观锁,通过这个实现,保证数据的安全。

<?php

$redis = new redis();

$result = $redis->connect("127.0.0.1", 6379);

echo $mywatchkey = $redis->get("mywatchkey");

/*

//插入抢购数据

if($mywatchkey>0){

$redis->watch("mywatchkey");

//启动一个新的事务。

$redis->multi();

$redis->set("mywatchkey",$mywatchkey-1);

$result = $redis->exec();

if($result) {

$redis->hSet("watchkeylist","user_".mt_rand(1,99999),time());

$watchkeylist = $redis->hGetAll("watchkeylist");

echo "抢购成功!<br/>";

$re = $mywatchkey - 1;

echo "剩余数量:".$re."<br/>";

echo "用户列表:<pre>";

print_r($watchkeylist);

}else{

echo "手气不好,再抢购!";exit;

}

}else{

// $redis->hSet("watchkeylist","user_".mt_rand(1,99999),"12");

// $watchkeylist = $redis->hGetAll("watchkeylist");

echo "fail!<br/>";

echo ".no result<br/>";

echo "用户列表:<pre>";

//var_dump($watchkeylist);

}*/

$rob_total = 100; //抢购数量

if($mywatchkey<=$rob_total){

$redis->watch("mywatchkey");

$redis->multi(); //在当前连接上启动一个新的事务。

//插入抢购数据

$redis->set("mywatchkey",$mywatchkey+1);

$rob_result = $redis->exec();

if($rob_result){

$redis->hSet("watchkeylist","user_".mt_rand(1, 9999),$mywatchkey);

$mywatchlist = $redis->hGetAll("watchkeylist");

echo "抢购成功!<br/>";

echo "剩余数量:".($rob_total-$mywatchkey-1)."<br/>";

echo "用户列表:<pre>";

var_dump($mywatchlist);

}else{

$redis->hSet("watchkeylist","user_".mt_rand(1, 9999),"meiqiangdao");

echo "手气不好,再抢购!";exit;

}

}

 

总结
要记住锁机制一定要在事务中才能生效,事务也就要基于MySQL InnoDB 引擎。
访问量不大,不会造成压力时使用悲观锁,面对高并发的情况下,我们应该使用乐观锁。
读取频繁时使用乐观锁,写入频繁时则使用悲观锁。还有一点:乐观锁不能解决脏读的问题。

 

© 著作权归作者所有

打赏

点赞 (0)

收藏 (0)

分享

微博

QQ

微信

打印

举报

上一篇:

laravel session详解

下一篇:

MySQL中的外键是什么、有什么作用

php开源社区

粉丝 1

博文 405

码字总数 585905

作品 0

长沙

技术主管

关注

私信

提问

加载中

请先登录后再评论。

删除一条评论

评论删除后,数据将无法恢复

取消

确定

相关文章

最新文章

用vertx实现高吞吐量的站点计数器

工具:vertx,redis,mongodb,log4j 源代码地址:https://github.com/jianglibo/visitrank 先看架构图: 如果你不熟悉vertx,请先google一下。我这里将vertx当作一个容器,上面所有的圆圈要...

jianglibo

2014/04/03

4.4K

3

我的架构演化笔记 功能1: 基本的用户注册

“咚咚”,一阵急促的敲门声, 我从睡梦中惊醒,我靠,这才几点,谁这么早, 开门一看,原来我的小表弟放暑假了,来南京玩,顺便说跟我后面学习一个网站是怎么做出来的。 于是有了下面的一段...

强子哥哥

2014/05/31

976

3

CDH5: 使用parcels配置lzo

一、Parcel 部署步骤 1 下载: 首先需要下载 Parcel。下载完成后,Parcel 将驻留在 Cloudera Manager 主机的本地目录中。 2 分配: Parcel 下载后,将分配到群集中的所有主机上并解压缩。 3 激...

cloud-coder

2014/07/01

6.9K

1

数据库代码辅助工具--MaoCaiJun.Database

MaoCaiJun.DataBase 是一个用于 Microsoft Visual Studio 的数据库代码生成组件。它是基于 xml 文件的代码创建工具,支持sql2000,sql2005,sql2008,access, SQLite MaoCaiJun.Database 数据库...

mccj

2013/02/06

2.5K

1

数据库表单生成器--SQLScreens

SQLScreens 是一个使用 Tcl/TK 编写的简单关系型数据库表单生成工具。可让你快速创建查询界面,并指定相应的表和字段。支持多种数据库,包括:MySQL, SQLite, and INFORMIX, and ODBC for o...

匿名

2013/02/17

939

0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

如何用Postman做接口自动化测试

目录 前言 什么是自动化测试 自动化测试有哪些分类 为什么需要自动化测试 Postman自动化测试演示 1.新建集合 2.新建接口 3.填写自动化测试脚本 4.录入所有接口 5.执行自动化测试 前言 什么是...

osc_71qxolcv

30分钟前

9

0

下载Crypto,CyCrypto,PyCryptodome 报错问题

python下载Crypto,CyCrypto,PyCryptodome,如有site-packages中存在crypto、pycrypto,在pip之前,需要pip3 uninstall crypto、pip3 uninstall pycrypto,否则无法安装成功。这里顺带说一下...

osc_pl4ni83h

32分钟前

16

0

HashMap JDK1.8实现原理

HashMap概述 HashMap存储的是key-value的键值对,允许key为null,也允许value为null。HashMap内部为数组+链表的结构,会根据key的hashCode值来确定数组的索引(确认放在哪个桶里),如果遇到索...

osc_cx8uhydz

33分钟前

0

0

快速打造属于你的接口自动化测试框架

1 接口测试 接口测试是对系统或组件之间的接口进行测试,主要是校验数据的交换,传递和控制管理过程,以及相互逻辑依赖关系。 接口自动化相对于UI自动化来说,属于更底层的测试,这样带来的好...

osc_4eht81t7

35分钟前

6

0

MVC的Action上下文:ActionExecutingContext

就上图来看,大家注意了吗,ActionExecutingContext对象一共有3处引用。下面我来一一解析: 调用base.OnActionExecuting(filterContext)这个后,才会执行后续的ActionFilter,如果你确定只有一...

osc_4otxquc2

35分钟前

8

0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

OSCHINA 社区

关于我们

联系我们

合作伙伴

Open API

在线工具

码云 Gitee.com

企业研发管理

CopyCat-代码克隆检测

实用在线工具

微信公众号

OSCHINA APP

聚合全网技术文章,根据你的阅读喜好进行个性推荐

下载 APP

©OSCHINA(OSChina.NET)

工信部

开源软件推进联盟

指定官方社区

深圳市奥思网络科技有限公司版权所有

粤ICP备12009483号

顶部

以上是 合理的使用MySQL乐观锁与悲观锁 的全部内容, 来源链接: utcz.com/z/535190.html

回到顶部