数据库乐观锁和悲观锁的理解和实现(转载&总结)

数据的锁定分为两种,第一种叫做悲观锁,第二种叫做乐观锁。html

一、悲观锁,就是对数据的冲突采起一种悲观的态度,也就是说假设数据确定会冲突,因此在数据开始读取的时候就把数据锁定住。【数据锁定:数据将暂时不会获得修改】java

二、乐观锁,认为数据通常状况下不会形成冲突,因此在数据进行提交更新的时候,才会正式对数据的冲突与否进行检测,若是发现冲突了,则让用户返回错误的信息。让用户决定如何去作。sql


理解:数据库

1. 乐观锁是一种思想,具体实现是,表中有一个版本字段,第一次读的时候,获取到这个字段。处理完业务逻辑开始更新的时候,须要再次查看该字段的值是否和第一次的同样。若是同样更新,反之拒绝。服务器

之因此叫乐观,由于这个模式没有从数据库加锁。session

2. 悲观锁是读取的时候为后面的更新加锁,以后再来的读操做都会等待。这种是数据库锁并发

乐观锁优势程序实现,不会存在死锁等问题。他的适用场景也相对乐观。阻止不了除了程序以外的数据库操做。app

悲观锁是数据库实现,他阻止一切数据库操做。框架

再来讲更新数据丢失,全部的读锁都是为了保持数据一致性。乐观锁若是有人在你以前更新了,你的更新应当是被拒绝的,可让用户重新操做。悲观锁则会等待前一个更新完成。这也是区别。具体业务具体分析


实现:ide

1、悲观锁
    一、排它锁,当事务在操做数据时把这部分数据进行锁定,直到操做完毕后再解锁,其余事务操做才可操做该部分数据。这将防止其余进程读取或修改表中的数据。

    二、实现:大多数状况下依靠数据库的锁机制实现

     通常使用 select ...for update 对所选择的数据进行加锁处理,例如select * from account where name=”Max” for update, 这条sql 语句锁定了account 表中全部符合检索条件(name=”Max”)的记录。本次事务提交以前(事务提交时会释放事务过程当中的锁),外界没法修改这些记录。

2、乐观锁
    一、若是有人在你以前更新了,你的更新应当是被拒绝的,可让用户从新操做。

    二、实现:大多数基于数据版本(Version)记录机制实现

     具体可经过给表加一个版本号或时间戳字段实现,当读取数据时,将version字段的值一同读出,数据每更新一次,对此version值加一。当咱们提交更新的时候,判断当前版本信息与第一次取出来的版本值大小,若是数据库表当前版本号与第一次取出来的version值相等,则予以更新,不然认为是过时数据,拒绝更新,让用户从新操做。

3、ORM框架中悲观锁乐观锁的应用

     通常悲观锁、乐观锁都须要都经过sql语句的设定、数据的设计结合代码来实现,例如乐观锁中的版本号字段,单纯面向数据库操做,是须要本身来实现乐观锁的,简言之,也就是版本号或时间戳字段的维护是程序本身维护的,自增、判断大小肯定是否更新都经过代码判断实现。数据库进提供了乐观、悲观两个思路进行并发控制。

     对于经常使用java 持久化框架,对于数据库的这一机制都有本身的实现,以Hibernate为例,总结一下ORM框架中悲观锁乐观锁的应用

一、Hibernate的悲观锁:

     基于数据库的锁机制实现。以下查询语句:

[html]  view plain  copy
  1. String hqlStr ="from TUser as user where user.name=Max";  
  2. Query query = session.createQuery(hqlStr);  
  3. query.setLockMode("user",LockMode.UPGRADE); //加锁  
  4. List userList = query.list();//执行查询,获取数据  
     观察运行期Hibernate生成的SQL语句:
[html]  view plain  copy
  1. select tuser0_.id as id, tuser0_.name as name, tuser0_.group_id as group_id, tuser0_.user_type as user_type, tuser0_.sex as sex from t_user tuser0_ where (tuser0_.name='Erica' ) for update  
     这里Hibernate经过使用数据库的for update子句实现了悲观锁机制。对返回的全部user记录进行加锁。
二、Hibernate的加锁模式有:
     Ø LockMode.NONE : 无锁机制。
     Ø LockMode.WRITE :Hibernate在写操做(Insert和Update)时会自动 获取写锁。
     Ø LockMode.READ : Hibernate在读取记录的时候会自动获取。
     这三种锁机制通常由Hibernate内部使用,如Hibernate为了保证Update 过程当中对象不会被外界修改,会在save方法实现中自动为目标对象加上WRITE锁。
     Ø LockMode.UPGRADE :利用数据库的for update子句加锁。
     Ø LockMode. UPGRADE_NOWAIT :Oracle的特定实现,利用Oracle的for update nowait子句实现加锁。
     注意,只有在查询开始以前(也就是Hiberate 生成SQL 以前)设定加锁,才会 真正经过数据库的锁机制进行加锁处理,不然,数据已经经过不包含for update 子句的Select SQL加载进来,所谓数据库加锁也就无从谈起。

三、Hibernate的乐观锁

     Hibernate 在其数据访问引擎中内置了乐观锁实现。若是不用考虑外部系统对数据库的更新操做,利用Hibernate提供的透明化乐观锁实现,将大大提高咱们的生产力。Hibernate中能够经过class描述符的optimistic-lock属性结合version描述符指定。具体实现方式以下:
     如今,咱们为以前示例中的TUser加上乐观锁机制。
实现1、 配置optimistic-lock属性:

[html]  view plain  copy
  1. <hibernate-mapping>  
  2.      <class name="org.hibernate.sample.TUser" table="t_user" dynamic-update="true" dynamic-insert="true" optimistic-lock="version">  
  3.            ……  
  4.      </class>  
  5. </hibernate-mapping>  
optimistic-lock属性有以下可选取值:
     Ø none: 无乐观锁
     Ø version: 经过版本机制实现乐观锁
     Ø dirty: 经过检查发生变更过的属性实现乐观锁
     Ø all: 经过检查全部属性实现乐观锁

     经过version实现的乐观锁机制是Hibernate官方推荐的乐观锁实现,同时也是Hibernate中,目前惟一在数据对象脱离Session发生修改的状况下依然有效的锁机制。所以,通常状况下,咱们都选择version方式做为Hibernate乐观锁实现机制。
实现2、添加一个Version属性描述符

[html]  view plain  copy
  1. <hibernate-mapping>  
  2.      <class name="org.hibernate.sample.TUser" table="t_user"   dynamic-update="true" dynamic-insert="true" optimistic-lock="version">   
  3.     <id name="id" column="id" type="java.lang.Integer">  
  4.         <generator class="native"/>  
  5.     </id>  
  6.     <version column="version" name="version" type="java.lang.Integer"/>  
  7. ……  
  8.      </class>  
  9. </hibernate-mapping>  
     注意version 节点必须出如今ID 节点以后。 这里声明了一个version属性,用于存放用户的版本信息,保存在TUser表的 version字段中。

测试:

     此时若是咱们尝试编写一段代码,更新TUser表中记录数据,如:

[html]  view plain  copy
  1. Criteria criteria = session.createCriteria(TUser.class);  
  2. criteria.add(Expression.eq("name","Max"));  
  3. List userList = criteria.list();  
  4. TUser user =(TUser)userList.get(0);  
  5. Transaction tx = session.beginTransaction();  
  6. user.setUserType(1); //更新UserType字段  
  7. tx.commit();  
     每次对TUser进行更新的时候,咱们能够发现,数据库中的version都在递增。 而若是咱们尝试在tx.commit 以前,启动另一个Session,对名为Max的用 户进行操做,下面模拟并发更新时的状况:
[html]  view plain  copy
  1. Session sessiongetSession();  
  2. Criteria criteria = session.createCriteria(TUser.class);  
  3. criteria.add(Expression.eq("name","Max"));  
  4. Session session2 = getSession();  
  5. Criteria criteria2 = session2.createCriteria(TUser.class);  
  6. criteria2.add(Expression.eq("name","Max"));  
  7. List userList = criteria.list();  
  8. List userList2 = criteria2.list();TUser user =(TUser)userList.get(0);  
  9. TUser user2 =(TUser)userList2.get(0);  
  10. Transaction tx = session.beginTransaction();  
  11. Transaction tx2 = session2.beginTransaction();  
  12. user2.setUserType(99);  
  13. tx2.commit();  
  14. user.setUserType(1);  
  15. tx.commit();  
     执行并发更新的代码,在tx.commit()处抛出StaleObjectStateException异 常,并指出版本检查失败,当前事务正在试图提交一个过时数据。经过捕捉这个异常,我 们就能够在乐观锁校验失败时进行相应处理。

     这就是hibernate实现悲观锁和乐观锁的主要方式。

4、总结

     悲观锁相对比较谨慎,设想现实状况应该很容易就发生冲突,因此我仍是独占数据资源吧。

     乐观锁就想得开并且很是聪明,应该是不会有什么冲突的,我对表使用一个时间戳或者版本号,每次读、更新操做都对这个字段进行比对,若是在我以前已经有人对数据进行更新了,那就让它更新,大不了我再读一次或者再更新一次。

     乐观锁的管理跟SVN管理代码版本的原理很像,若是在我提交代码以前用本地代码的版本号与服务器作对比,若是本地版本号小于服务器上最新版本号,则提交失败,产生冲突代码,让用户决定选择哪一个版本继续使用。
     在实际生产环境里边,若是并发量不大且不容许脏读,可使用悲观锁;但若是系统的并发很是大的话,悲观锁定会带来很是大的性能问题,因此咱们就要选择乐观锁定的方法        另外,Mysql在处理并发访问数据上,还有添加
读锁(共享锁)、写锁(排它锁),控制 锁粒度【表锁(table lock)、行级锁(row lock)】等实现,有兴趣能够继续研究。
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