数据库乐观锁和悲观锁的理解和实现

数据的锁定分为两种,第一种叫作悲观锁,第二种叫作乐观锁。

1、悲观锁,就是对数据的冲突采取一种悲观的态度,也就是说假设数据肯定会冲突,所以在数据开始读取的时候就把数据锁定住。【数据锁定:数据将暂时不会得到修改】

2、乐观锁,认为数据一般情况下不会造成冲突,所以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,如果发现冲突了,则让用户返回错误的信息。让用户决定如何去做。

理解:

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,需要再次查看该字段的值是否和第一次的一样。如果一样更新,反之拒绝。

之所以叫乐观,因为这个模式没有从数据库加锁。

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

乐观锁优点程序实现,不会存在死锁等问题。他的适用场景也相对乐观。阻止不了除了程序之外的数据库操作。

悲观锁是数据库实现,他阻止一切数据库操作。

再来说更新数据丢失,所有的读锁都是为了保持数据一致性。乐观锁如果有人在你之前更新了,你的更新应当是被拒绝的,可以让用户从新操作。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:

一、悲观锁

1、排它锁,当事务在操作数据时把这部分数据进行锁定,直到操作完毕后再解锁,其他事务操作才可操作该部分数据。这将防止其他进程读取或修改表中的数据。

2、实现:大多数情况下依靠数据库的锁机制实现

一般使用 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 表中所有符合检索条件(name=”Max”)的记录。本次事务提交之前(事务提交时会释放事务过程中的锁),外界无法修改这些记录。

二、乐观锁

1、如果有人在你之前更新了,你的更新应当是被拒绝的,可以让用户重新操作。

2、实现:大多数基于数据版本(Version)记录机制实现

具体可通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。当我们提交更新的时候,判断当前版本信息与第一次取出来的版本值大小,如果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,否则认为是过期数据,拒绝更新,让用户重新操作。

三、ORM框架中悲观锁乐观锁的应用

一般悲观锁、乐观锁都需要都通过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,单纯面向数据库操作,是需要自己来实现乐观锁的,简言之,也就是版本号或时间戳字段的维护是程序自己维护的,自增、判断大小确定是否更新都通过代码判断实现。数据库进提供了乐观、悲观两个思路进行并发控制。

对于常用java 持久化框架,对于数据库的这一机制都有自己的实现,以Hibernate为例,总结一下ORM框架中悲观锁乐观锁的应用

1、Hibernate的悲观锁:

基于数据库的锁机制实现。如下查询语句:

[html] view plain copy

String hqlStr ="from TUser as user where user.name=Max";

Query query = session.createQuery(hqlStr);

query.setLockMode("user",LockMode.UPGRADE); //加锁

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

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通过使用数据库的for update子句实现了悲观锁机制。对返回的所有user记录进行加锁。

2、Hibernate的加锁模式有:

Ø LockMode.NONE : 无锁机制。

Ø LockMode.WRITE :Hibernate在写操作(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。

这三种锁机制一般由Hibernate内部使用,如Hibernate为了保证Update过程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,只有在查询开始之前(也就是Hiberate 生成SQL 之前)设定加锁,才会真正通过数据库的锁机制进行加锁处理,否则,数据已经通过不包含for update子句的Select SQL加载进来,所谓数据库加锁也就无从谈起。

3、Hibernate的乐观锁

Hibernate 在其数据访问引擎中内置了乐观锁实现。如果不用考虑外部系统对数据库的更新操作,利用Hibernate提供的透明化乐观锁实现,将大大提升我们的生产力。Hibernate中可以通过class描述符的optimistic-lock属性结合version描述符指定。具体实现方式如下:

现在,我们为之前示例中的TUser加上乐观锁机制。

实现一、 配置optimistic-lock属性:

[html] view plain copy

<hibernate-mapping>

<class name="org.hibernate.sample.TUser" table="t_user" dynamic-update="true" dynamic-insert="true" optimistic-lock="version">

……

</class>

</hibernate-mapping>

optimistic-lock属性有如下可选取值:

Ø none:无乐观锁

Ø version:通过版本机制实现乐观锁

Ø dirty:通过检查发生变动过的属性实现乐观锁

Ø all:通过检查所有属性实现乐观锁

通过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,目前唯一在数据对象脱离Session发生修改的情况下依然有效的锁机制。因此,一般情况下,我们都选择version方式作为Hibernate乐观锁实现机制。

实现二、添加一个Version属性描述符

[html] view plain copy

<hibernate-mapping>

<class name="org.hibernate.sample.TUser" table="t_user"   dynamic-update="true" dynamic-insert="true" optimistic-lock="version">

<id name="id" column="id" type="java.lang.Integer">

<generator class="native"/>

</id>

<version column="version" name="version" type="java.lang.Integer"/>

……

</class>

</hibernate-mapping>

注意version 节点必须出现在ID 节点之后。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:

此时如果我们尝试编写一段代码,更新TUser表中记录数据,如:

[html] view plain copy

Criteria criteria = session.createCriteria(TUser.class);

criteria.add(Expression.eq("name","Max"));

List userList = criteria.list();

TUser user =(TUser)userList.get(0);

Transaction tx = session.beginTransaction();

user.setUserType(1); //更新UserType字段

tx.commit();

每次对TUser进行更新的时候,我们可以发现,数据库中的version都在递增。而如果我们尝试在tx.commit 之前,启动另外一个Session,对名为Max的用户进行操作,下面模拟并发更新时的情况:

[html] view plain copy

Session session= getSession();

Criteria criteria = session.createCriteria(TUser.class);

criteria.add(Expression.eq("name","Max"));

Session session2 = getSession();

Criteria criteria2 = session2.createCriteria(TUser.class);

criteria2.add(Expression.eq("name","Max"));

List userList = criteria.list();

List userList2 = criteria2.list();TUser user =(TUser)userList.get(0);

TUser user2 =(TUser)userList2.get(0);

Transaction tx = session.beginTransaction();

Transaction tx2 = session2.beginTransaction();

user2.setUserType(99);

tx2.commit();

user.setUserType(1);

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期数据。通过捕捉这个异常,我们就可以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。

四、总结

悲观锁相对比较谨慎,设想现实情况应该很容易就发生冲突,所以我还是独占数据资源吧。

乐观锁就想得开而且非常聪明,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、更新操作都对这个字段进行比对,如果在我之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,如果在我提交代码之前用本地代码的版本号与服务器做对比,如果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,让用户决定选择哪个版本继续使用。

在实际生产环境里边,如果并发量不大且不允许脏读,可以使用悲观锁;但如果系统的并发非常大的话,悲观锁定会带来非常大的性能问题,所以我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,有兴趣可以继续研究。

原文地址:https://www.cnblogs.com/HYV587/p/12653610.html

时间: 2024-11-17 01:34:30

数据库乐观锁和悲观锁的理解和实现的相关文章

[数据库事务与锁]详解七: 深入理解乐观锁与悲观锁

注明: 本文转载自http://www.hollischuang.com/archives/934 在数据库的锁机制中介绍过,数据库管理系统(DBMS)中的并发控制的任务是确保在多个事务同时存取数据库中同一数据时不破坏事务的隔离性和统一性以及数据库的统一性. 乐观并发控制(乐观锁)和悲观并发控制(悲观锁)是并发控制主要采用的技术手段. 无论是悲观锁还是乐观锁,都是人们定义出来的概念,可以认为是一种思想.其实不仅仅是关系型数据库系统中有乐观锁和悲观锁的概念,像memcache.hibernate.

web开发中的两把锁之数据库锁:(高并发--乐观锁、悲观锁)

这篇文章讲了 1.同步异步概念(消去很多疑惑),同步就是一件事一件事的做:sychronized就是保证线程一个一个的执行. 2.我们需要明白,锁机制有两个层面,一种是代码层次上的,如Java中的同步锁,典型的就是同步关键字synchronized ( 线    程级别的).另一个就是数据库层次上的,比较典型的就是悲观锁和乐观锁. 3.常见并发同步案例分析   附原文链接 http://www.cnblogs.com/xiohao/p/4385508.html 对于我们开发的网站,如果网站的访问

深入理解乐观锁与悲观锁

在数据库的锁机制中介绍过,数据库管理系统(DBMS)中的并发控制的任务是确保在多个事务同时存取数据库中同一数据时不破坏事务的隔离性和统一性以及数据库的统一性. 乐观并发控制(乐观锁)和悲观并发控制(悲观锁)是并发控制主要采用的技术手段. 无论是悲观锁还是乐观锁,都是人们定义出来的概念,可以认为是一种思想.其实不仅仅是数据库系统中有乐观锁和悲观锁的概念,像memcache.hibernate.tair等都有类似的概念. 针对于不同的业务场景,应该选用不同的并发控制方式.所以,不要把乐观并发控制和悲

【转】深入理解乐观锁与悲观锁

在数据库的锁机制中介绍过,数据库管理系统(DBMS)中的并发控制的任务是确保在多个事务同时存取数据库中同一数据时不破坏事务的隔离性和统一性以及数据库的统一性. 乐观并发控制(乐观锁)和悲观并发控制(悲观锁)是并发控制主要采用的技术手段. 无论是悲观锁还是乐观锁,都是人们定义出来的概念,可以认为是一种思想.其实不仅仅是关系型数据库系统中有乐观锁和悲观锁的概念,像memcache.hibernate.tair等都有类似的概念. 针对于不同的业务场景,应该选用不同的并发控制方式.所以,不要把乐观并发控

数据库-乐观锁和悲观锁

写在前面: 锁根据其使用的方式可以划分为:乐观锁和悲观锁.乐观锁即乐观并发控制,悲观锁即悲观并发控制,他们是处理并发控制时主要采用的技术手段.其中,悲观锁正是数据库本身提供的锁机制实现的. 悲观锁: 悲观锁(Pessimistic Concurrency Control)缩写为PCC.从字面意义上理解,就是每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会进入阻塞状态,直到它拿到锁.在传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,

数据库的锁:行级锁、表锁、乐观锁、悲观锁的实现原理

一.相关名词 表级锁(锁定整个表) 页级锁(锁定一页) 行级锁(锁定一行) 共享锁(S锁,MyISAM 叫做读锁) 排他锁(X锁,MyISAM 叫做写锁) 悲观锁(抽象性,不真实存在这个锁) 乐观锁(抽象性,不真实存在这个锁) 二.InnoDB与MyISAM Mysql 在5.5之前默认使用 MyISAM 存储引擎,之后使用 InnoDB .查看当前存储引擎: show variables like '%storage_engine%'; MyISAM 操作数据都是使用的表锁,你更新一条记录就要

数据库的乐观锁与悲观锁

概述 无论是悲观锁还是乐观锁,都是人们定义出来的概念,是一种读取和修改数据的并发访问策略,由应用和业务需求来确定的.其实不仅仅是数据库系统中有乐观锁和悲观锁的概念,像memcache.hibernate.tair等都有类似的概念.所以,不要把乐观锁和悲观锁狭义的理解为DBMS中的概念,更不要把他们和数据中提供的锁机制(行锁.表锁.排他锁.共享锁)混为一谈.在DBMS中,只是利用数据库本身提供的锁机制和数据的版本(version)来实现的这两种不同的并发访问策略. 悲观锁 正如其名,它指的是对数据

php使用数据库的并发问题(乐观锁与悲观锁)

在php与数据库的交互中,如果并发量大,并且都去进行数据库的修改的话,就有一个问题需要注意.数据的锁问题.就会牵扯数据库的事务跟隔离机制 数据库事务依照不同的事务隔离级别来保证事务的ACID特性,也就是说事务不是一开启就能解决所有并发问题.通常情况下,这里的并发操作可能带来四种问题: 更新丢失:一个事务的更新覆盖了另一个事务的更新,这里出现的就是丢失更新的问题. 脏读:一个事务读取了另一个事务未提交的数据. 不可重复读:一个事务两次读取同一个数据,两次读取的数据不一致. 幻象读:一个事务两次读取

聊聊数据库乐观锁和悲观锁,乐观锁失败后重试

在写入数据库的时候需要有锁,比如同时写入数据库的时候会出现丢数据,那么就需要锁机制. 数据锁分为乐观锁和悲观锁,那么它们使用的场景如下: 1. 乐观锁适用于写少读多的情景,因为这种乐观锁相当于JAVA的CAS,所以多条数据同时过来的时候,不用等待,可以立即进行返回. 2. 悲观锁适用于写多读少的情景,这种情况也相当于JAVA的synchronized,reentrantLock等,大量数据过来的时候,只有一条数据可以被写入,其他的数据需要等待.执行完成后下一条数据可以继续. 他们实现的方式上有所