合理的使用MySQL乐观锁与悲观锁

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

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。

connect("127.0.0.1", 6379);
    echo $mywatchkey = $redis->get("mywatchkey");

    


    $rob_total = 100;   //抢购数量
    if($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！
";

            echo "剩余数量：".($rob_total-$mywatchkey-1)."
";
            echo "用户列表：
";
            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。
 
 
 

                    

                                                                    
                    

                    
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                                2014/04/03

                                 4.4K
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                                2014/05/31

                                 976
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                        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

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                        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

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                        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

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                            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
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                            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
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                            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
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                            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
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                            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
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