初识“锁”:解决线上做业提交系统 多人阅卷时 产生的并发问题

零、并发问题

假设,有一个线上做业系统,当阅卷时,会从数据库取出第一个未评阅的做业。
评阅完成后,会把做业状态改成“已评阅”:
image.png
这样没什么问题。git

若是是两我的同时评阅呢?若是B获取做业时,A已经把做业1评阅完毕,此时B获取的是做业2。这样,彷佛看上去也没什么问题。(①②③④表明时序)
image.pnggithub

可是,这是不现实的,B不可能每次都等到A评阅完成以后再发起请求。
若是AB同时评阅,就会出现问题(①②③④表明时序)
image.pngsql

A和B前后从后台获取一个做业,假设A先发起请求,那么当B获取做业时,A尚未评阅完成,此时做业1仍是未评阅状态。
因而B也会获取到做业1,而不是做业2。接下来,A评阅完成,此时做业1变成已评阅状态。再轮到B评阅做业1时,系统就报错了。数据库

所以,目前的系统,因为出现了并发问题,没法实现多人同时评阅做业segmentfault

1、初识“锁”

锁的好处之一,就是在必定程度上解决了并发问题,上面提到的多人阅卷,就是一个生动的例子,此外还有其余场景,好比:取钱。
数据库的事务是相关的,关于这部份内容,张喜硕学长在《MySQL RR 与 锁》中有详细的介绍。多线程

值得注意的是,因为是第一次接触,而且这个项目比较简单,所以不必使用Mysql中真正的事务,而是用代码来实现相似“锁”效果。具体逻辑以下:并发

  • 增长一个字段,当前评阅人CurrentUserId。
  • A获取做业时,查询此字段为空的做业,查询成功后,返回做业1,设置评阅人为本身(至关于加入读锁)。
  • 此时,B若是再获取做业,就不会再获取到做业1。
  • 当A提交以后,清空当前评阅人字段(解锁),状态改成已评阅。

(下图①②③④表明时序)spa

image.png

这样,就成功解决了并发问题,不管有多少人同时评阅,也不会冲突了。线程

2、带时间的“锁”

以上的解决方式还存在问题,若是A获取做业1以后,并无提交分数(好比A掉线了、或者A没有点击评阅按钮),做业1的锁,就永远不会被解除了。blog

image.png

这就致使,做业1不会再被别人获取到。

所以,须要为锁自动加上倒计时,一旦时间结束,若是阅卷人仍然没有评阅的话,就自动解锁,清空CurrentUserId。(下图①②③④⑤表明时序)

image.png

这样,即便在A获取做业以后没有完成阅卷,也不会遗漏掉任何做业。

总结

本文中,咱们经过手写代码,实现了Mysql中“读锁”(共享锁)的功能(事实上,这段代码有点麻烦,涉及到改字段、多线程、定时任务...因此文中只谈思路)。

随着知识了解的愈来愈多,咱们思考问题的角度,已经从如何生产一个新项目,变成了如何更新已经上线的项目。后者的要求更高,这须要咱们进行更新时,必须考虑和原有数据的无缝衔接。

相信不久后的未来,咱们就能学会使用真正的事务来处理并发问题了。

版权声明

本文做者: 河北工业大学梦云智开发团队 - 刘宇轩
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