徹底講明白MySQL的樂觀鎖和悲觀鎖

文章介紹

對于MySQL中的樂觀鎖和悲觀鎖，可能很多的開發(fā)者還不是很熟悉，并不知道其中具體是如何實(shí)現(xiàn)的。本文就針對這個(gè)問題做一個(gè)實(shí)際案例演示，讓你徹底明白這兩種鎖的區(qū)別。

相關(guān)文章

之前針對MySQL中的鎖單獨(dú)分享過一篇文章，對于MySQL鎖還不夠了解的可以仔細(xì)閱讀以下該文。

1. 一張圖徹底搞懂 MySQL 的鎖機(jī)制[面試題] 

2. 一張圖徹底搞懂 MySQL 的鎖機(jī)制[更新一]

鎖分類

MySQL的中鎖按照范圍主要分為表鎖、行鎖和頁面鎖。其中myisam存儲引擎只支持表鎖，InnoDB不僅僅支持行鎖，在一定程度上也支持表鎖。按照行為可以分為共享鎖(讀鎖)、排他鎖(寫鎖)和意向鎖。按照思想分為樂觀鎖和悲觀鎖。

今天的文章演示一下實(shí)際中的樂觀鎖和悲觀鎖是如何操作的。

表結(jié)構(gòu)

下面的SQL語句是表的結(jié)構(gòu)。

CREATE TABLE `demo`.`user`  (
  `id` int(10) UNSIGNED ZEROFILL NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci NOT NULL,
  `sex` tinyint(1) UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0,
  `email` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci NULL DEFAULT NULL,
  `mobile` varchar(20) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci NULL DEFAULT NULL,
  `version` int(1) NULL DEFAULT 1 COMMENT '數(shù)據(jù)版本號',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 8 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_unicode_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

插入模擬數(shù)據(jù)

BEGIN;
INSERT INTO `user` VALUES (0000000001, '張三', 0, '[email protected]', '18228937997', 1);
INSERT INTO `user` VALUES (0000000002, '李四', 0, '[email protected]', '15683202302', 1);
INSERT INTO `user` VALUES (0000000003, '李四1', 0, '[email protected]', '15683202302', 1);
INSERT INTO `user` VALUES (0000000004, '李四2', 0, '[email protected]', '15683202302', 1);
INSERT INTO `user` VALUES (0000000005, '李四3', 0, '[email protected]', '15683202302', 1);
INSERT INTO `user` VALUES (0000000006, '李四4', 0, '[email protected]', '15683202302', 1);
INSERT INTO `user` VALUES (0000000007, '李四55', 0, '[email protected]', '15683202302', 1);
COMMIT;

表中數(shù)據(jù)。

mysql [email protected]:demo> select * from user;
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
| id | name   | sex | email               | mobile      | version |
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
| 1  | 張三   | 0   | [email protected] | 18228937997 | 2       |
| 2  | 李四   | 0   | [email protected]  | 15683202302 | 1       |
| 3  | 李四1  | 0   | [email protected]  | 15683202302 | 1       |
| 4  | 李四2  | 0   | [email protected]  | 15683202302 | 1       |
| 5  | 李四3  | 0   | [email protected]  | 15683202302 | 1       |
| 6  | 李四4  | 0   | [email protected]  | 15683202302 | 1       |
| 7  | 李四55 | 0   | [email protected]  | 15683202302 | 1       |
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
7 rows in set
Time: 0.011s

悲觀鎖

悲觀鎖，比較消極的一種鎖處理方式。直接在操作數(shù)據(jù)時(shí)，搶占鎖。其他的事務(wù)在進(jìn)行時(shí)就會等待，直到占有鎖的事務(wù)釋放鎖為止。

這種處理方式能保證數(shù)據(jù)的最大一致性，但是容易導(dǎo)致鎖超時(shí)、并發(fā)程度低等問題。首先我們開啟事務(wù)一，并且對id=1的數(shù)據(jù)進(jìn)行update操作，此時(shí)我們不提交事務(wù)。

mysql [email protected]:demo> begin;
Query OK, 0 rows affected
Time: 0.002s
mysql [email protected]:demo> update `user` set  name = '張三111111'where id = 1;
Query OK, 1 row affected
Time: 0.004s

接著我們開啟事務(wù)二，對id=1的數(shù)據(jù)進(jìn)行update操作，查看此時(shí)會發(fā)生什么情況？

mysql [email protected]:demo> begin;
Query OK, 0 rows affected
Time: 0.002s
mysql [email protected]:demo> update `user` set  sex = 1 where id = 1;

我們執(zhí)行完update語句之后，就處于等待狀態(tài)，SQL語句也不會馬上被執(zhí)行，這是因?yàn)槭聞?wù)一沒有commit，也就沒有釋放id=1的數(shù)據(jù)對應(yīng)的寫鎖。效果如下圖：

通過上面的例子，我們就能比較直觀的感受到悲觀鎖的實(shí)現(xiàn)過程是如何的。

樂觀鎖

樂觀鎖認(rèn)為數(shù)據(jù)一般情況下不會造成沖突，只有當(dāng)數(shù)據(jù)去執(zhí)行修改情況時(shí)，才會針對數(shù)據(jù)沖突做處理。這里是如何發(fā)現(xiàn)沖突了呢？常規(guī)的方式，都是在數(shù)據(jù)行上加一個(gè)版本號或者時(shí)間戳等字段。(本文使用version作為版本好方式，使用時(shí)間戳方式同理)

樂觀鎖的實(shí)現(xiàn)原理：

1. 一個(gè)事務(wù)在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，將對應(yīng)的版本號字段讀取出來，假設(shè)此時(shí)的版本號是1。

2. 另外一個(gè)事務(wù)也是執(zhí)行同樣的讀取操作。當(dāng)事務(wù)一提交時(shí)，對版本號執(zhí)行+1，此時(shí)該數(shù)據(jù)行的版本號就是2。

3. 第二個(gè)事務(wù)執(zhí)行修改操作時(shí)，針對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)做條件，并默認(rèn)增加一個(gè)版本號作為where條件。此時(shí)修改語句中的版本號字段是不滿足where條件，該事務(wù)執(zhí)行失敗。通過這種方式來達(dá)到鎖的功能。

客戶端一

mysql [email protected]:demo> select * from user where id = 1;
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
| id | name       | sex | email               | mobile      | version |
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
| 1  | 張三111111 | 0   | [email protected] | 18228937997 | 1       |
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
1 row in set
Time: 0.012s
mysql [email protected]:demo> update `user` set  name = '事務(wù)一', version = version + 1  where id = 1 and version = 1;
Query OK, 1 row affected
Time: 0.008s
mysql [email protected]:demo> select * from user where id = 1;
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
| id | name   | sex | email               | mobile      | version |
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
| 1  | 事務(wù)一 | 1   | [email protected] | 18228937997  |  2      |
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
1 row in set
Time: 0.009s

執(zhí)行update語句的順序應(yīng)該在客戶端二執(zhí)行了select之后，在執(zhí)行。

客戶端二

mysql [email protected]:demo> select * from user where id = 1;
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
| id | name       | sex | email               | mobile      | version |
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
| 1  | 張三111111 | 1   | [email protected] | 18228937997 | 1       |
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
1 row in set
Time: 0.015s
mysql [email protected]:demo> update `user` set  name = '事務(wù)二', version = version + 1  where id = 1 and version = 1;
Query OK, 0 rows affected
Time: 0.003s
mysql [email protected]:demo> select * from user where id = 1;
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
| id | name   | sex | email               | mobile      | version |
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
| 1  | 事務(wù)一 | 1   | [email protected] | 18228937997 | 2       |
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
1 row in set
Time: 0.012s

此時(shí)根據(jù)update返回的結(jié)構(gòu)，可以看出受影響的行數(shù)為0，同時(shí)select查詢之后，返現(xiàn)數(shù)據(jù)也是事務(wù)一的數(shù)據(jù)。

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