第五节:框架前期准备篇之锁机制处理并发
一. 簡介
(一). 在處理并發的這個問題上,鎖大致分為兩類:悲觀鎖和樂觀鎖。
1.? 悲觀鎖:悲觀的認為每次去拿數據的時候都會被別人修改,所以每次在拿數據的時候都會“上鎖”,操作完成之后再“解鎖”。 在數據加鎖期間,其他人(其他線程)如果來拿數據就會等待,直到去掉鎖。數據庫層次的悲觀鎖有“表鎖”、“行鎖”等。
注:EF默認不支持悲觀鎖,只能通過EF調用SQL語句。
2.? 樂觀鎖:樂觀的認為該條數據不會被占用,自己先占了再說,占完了之后再看看是不是占上了,如果沒占上就是操作失敗,提示給用戶。
3.? 兩種鎖進行對比:悲觀鎖使用的體驗更好,但是對系統性能的影響大,只適合并發量不大的場合。 樂觀鎖適用于“寫少讀多”的情況下,加大了系統的整個吞吐量,但是“樂觀鎖可能失敗”給用戶的體驗很不好。
注:兩種鎖各有利弊,至于怎么取舍,根據實際業務場景來進行。
(二). 模擬一個搶單的業務場景
一個乘客發了一個打車訂單,很多司機去搶這個訂單,執行的業務簡單點來說是,先select出這條數據,然后update這個條數據中的driveName字段為自己的名字,但是現在會有這么
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一種現象,同時select出這條訂單,先后更新driveName這個字段,先搶到訂單的乘客會發現最后訂單沒了,實際上是數據庫中Update第二次的操作覆蓋了第一次的操作了,這就是
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并發操作帶來的尷尬場景。
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二. 悲觀鎖
?1. 數據準備
新建數據庫【LockDemoDB】,新建訂單表OrderInfor,包括字段有:id、userName(乘客姓名)、destination(訂單信息)、driverName(搶單司機的姓名)、isRobbed(該訂單是否被搶, 0代表未被搶,1代表已被搶 ),事先插入一條數據用于測試對應的字段分別為: 1,? ypf,? 去北京,? "",? 0
如下圖:
?2. 原理
開啟事務,利用排它鎖和行鎖將該條數據鎖住,其他線程如果要訪問,必須得該線程提交完事務,鎖釋放后才能使用,下面分享兩種寫法:ADO.NET寫法 和 EF調用SQL語句寫法。
大致流程:
①:查詢id為1的數據,如果不存在,則停止業務;如果存在,繼續往下執行。
②:查詢isRobbed字段的值,如果為1,代表該訂單已經剛被人搶了,然后輸出driverName的值,即代表被誰搶了;如果為0,代表該訂單尚未被搶,繼續往下執行。
③:執行Update操作,進行事務提交,這期間別的線程是不能訪問的。
④:提交完事務后,鎖被釋放,其它線程得以繼續訪問。
?ADO.NET寫法:
1 {2 Console.WriteLine("司機您好,請輸入您的名字");3 string driverName = Console.ReadLine();4 string connstr = ConfigurationManager.ConnectionStrings["connstr"].ConnectionString;5 using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connstr))6 {7 conn.Open();8 using (var tx = conn.BeginTransaction())9 { 10 try 11 { 12 Console.WriteLine("開始查詢"); 13 using (var selectCmd = conn.CreateCommand()) 14 { 15 selectCmd.Transaction = tx; 16 //排它鎖和行鎖,針對訪問線程鎖住該行,不能繼續往下執行,只有事務提交完,其他線程才能訪問 17 selectCmd.CommandText = "select * from OrderInfor with(xlock,ROWLOCK) where id=1"; 18 using (var reader = selectCmd.ExecuteReader()) 19 { 20 if (!reader.Read()) 21 { 22 Console.WriteLine("沒有id為1的訂單"); 23 return; 24 } 25 string dName = null; 26 string isRobbed = null; 27 if (!reader.IsDBNull(reader.GetOrdinal("driverName"))) 28 { 29 dName = reader.GetString(reader.GetOrdinal("driverName")); 30 } 31 if (!reader.IsDBNull(reader.GetOrdinal("isRobbed"))) 32 { 33 isRobbed = reader.GetString(reader.GetOrdinal("isRobbed")); 34 } 35 36 //表示該訂單已經被搶了 37 if (isRobbed == "1" && !string.IsNullOrEmpty(dName)) 38 { 39 if (driverName == dName) 40 { 41 Console.WriteLine("該訂單早已經被我搶了"); 42 } 43 else 44 { 45 Console.WriteLine($"該訂單早已經被司機【{dName}】搶了"); 46 } 47 //不再往下執行 48 Console.ReadKey(); 49 return; 50 } 51 } 52 Console.WriteLine("查詢完成,開始執行update操作"); 53 using (var updateCmd = conn.CreateCommand()) 54 { 55 updateCmd.Transaction = tx; 56 updateCmd.CommandText = "Update OrderInfor set driverName=@driverName,isRobbed=@isRobbed where id=1"; 57 updateCmd.Parameters.Add(new SqlParameter("@driverName", driverName)); 58 updateCmd.Parameters.Add(new SqlParameter("@isRobbed", "1")); 59 updateCmd.ExecuteNonQuery(); 60 } 61 Console.WriteLine("結束update操作"); 62 Console.WriteLine("按任意鍵進行事務提交"); 63 Console.ReadKey(); 64 } 65 tx.Commit(); 66 Console.WriteLine("事務提交成功"); 67 } 68 catch (Exception ex) 69 { 70 Console.WriteLine(ex); 71 tx.Rollback(); 72 } 73 } 74 } 75 }EF調用SQL語句寫法:
1 {2 Console.WriteLine("司機您好,請輸入您的名字");3 string driverName = Console.ReadLine();4 using (LockDemoDBEntities1 ctx = new LockDemoDBEntities1())5 using (var tx = ctx.Database.BeginTransaction())6 {7 Console.WriteLine("開始查詢");8 //一定要遍歷一下 SqlQuery 的返回值才會真正執行 SQL 9 //排它鎖和行鎖,針對訪問線程鎖住該行,不能繼續往下執行,只有事務提交完,其他線程才能訪問 10 var orderInfor = ctx.Database.SqlQuery<OrderInfor>("select * from OrderInfor with(xlock,ROWLOCK) where id=1").Single(); 11 12 //表示該訂單已經被搶了 13 if (orderInfor.isRobbed == "1" && !string.IsNullOrEmpty(orderInfor.driverName)) 14 { 15 if (driverName == orderInfor.driverName) 16 { 17 Console.WriteLine("該訂單早已經被我搶了"); 18 } 19 else 20 { 21 Console.WriteLine($"該訂單早已經被司機【{orderInfor.driverName}】搶了"); 22 } 23 //不再往下執行 24 Console.ReadKey(); 25 return; 26 } 27 28 Console.WriteLine("查詢完成,開始執行update操作"); 29 ctx.Database.ExecuteSqlCommand("Update OrderInfor set driverName={0},isRobbed={1} where id=1", driverName, "1"); 30 Console.WriteLine("結束update操作"); 31 Console.WriteLine("按任意鍵進行事務提交"); 32 Console.ReadKey(); 33 try 34 { 35 tx.Commit(); 36 } 37 catch (Exception ex) 38 { 39 Console.WriteLine(ex); 40 tx.Rollback(); 41 } 42 } 43 }?結果分析:
? ①:線程1進入,查詢完畢,尚未進行事務提交。
②:線程2進入,被鎖住,無法繼續往下進行操作。
③:線程1進行事務提交,線程1執行成功的同時,線程2提示該訂單已經被xx搶了。
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三. 樂觀鎖
?1. 數據準備
新建訂單表OrderInfor2,包括基礎字段有:id、userName(乘客姓名)、destination(訂單信息)、driverName(搶單司機的姓名)、isRobbed(該訂單是否被搶, 0代表未被搶,1代表已被搶 ),?新增字段:rowversion字段, 類型為timestamp,對應的實體類型為byte[],?事先插入一條數據用于測試對應的字段分別為: 1, ypf, 去北京, "", 0 。
PS:凡是對該條數據進行過update操作,rowversion字段的值都會發生變化。
?2. 原理
? ? 這里提供兩種思路,分別是:原生的SQL語句(這里通過EF調用) 和 EF默認的樂觀鎖模式。
(1). 原生的SQL語句:
①:查出該條訂單的記錄,包括rowversion字段。
②:把該rowversion字段作為update操作where的一個條件,執行更新操作。
③:看受影響的行數,如果受影響的行數為0,表示該條數據在你執行更新操作前已經被人改過了,這個時候通常提示用戶“更新失敗”;如果受影響的行數為1,則表示沒被修改過,提示用戶“更新成功”。
分享代碼:
1 {2 try3 {4 Console.WriteLine("司機您好,請輸入您的名字");5 string driverName = Console.ReadLine();6 using (LockDemoDBEntities1 ctx = new LockDemoDBEntities1())7 {8 Console.WriteLine("開始查詢");9 //一定要遍歷一下 SqlQuery 的返回值才會真正執行 SQL 10 var orderInfor = ctx.Database.SqlQuery<OrderInfor2>("select * from OrderInfor2 where id=1").Single(); 11 12 //表示該訂單已經被搶了 13 if (orderInfor.isRobbed == "1" && !string.IsNullOrEmpty(orderInfor.driverName)) 14 { 15 if (driverName == orderInfor.driverName) 16 { 17 Console.WriteLine("該訂單早已經被我搶了"); 18 } 19 else 20 { 21 Console.WriteLine($"該訂單早已經被司機【{orderInfor.driverName}】搶了"); 22 } 23 //不在往下執行 24 Console.ReadKey(); 25 return; 26 } 27 28 Console.WriteLine("查詢完成,按任意鍵進行搶單"); 29 Console.ReadKey(); 30 Console.WriteLine("正在搶單中。。。。。"); 31 //休眠3s,模擬高并發搶單 32 Thread.Sleep(3000); 33 int affectRows = ctx.Database.ExecuteSqlCommand("Update OrderInfor2 set driverName={0},isRobbed={1} where id=1 and rowversion={2}", driverName, "1", orderInfor.rowversion); 34 if (affectRows == 0) 35 { 36 Console.WriteLine("搶單失敗"); 37 } 38 else if (affectRows == 1) 39 { 40 Console.WriteLine("搶單成功"); 41 } 42 else 43 { 44 Console.WriteLine("見鬼了"); 45 } 46 } 47 } 48 catch (Exception ex) 49 { 50 Console.WriteLine("失敗了"); 51 Console.WriteLine(ex.Message); 52 throw; 53 } 54 }(2). EF默認的樂觀鎖模式
a. DBFirst模式:在Edmx模型上給該字段的并發模式設置為fixed(默認為None),這樣該表中所有字段都監控并發。如果不想監視所有列(在不添加RowVersion的情況下),只需在Edmx模型是給特定的字段的并發模式設置為fixed,這樣只有被設置的字段被監測并發。
b. CodeFirst下的Fluent API下的配置:
全局配置:Property(e => e.RowVersion).IsRowVersion();
單獨字段配置:Property(p => p.xxxx).IsConcurrencyToken();
c. CodeFirst下的DataAnnotation下的配置:rowversion屬性加上特性1702220125,這樣該表中所有字段都監控并發。如果不想監視所有列(在不添加RowVersion的情況下),?只需給特定的字段加上特性 [ConcurrencyCheck],這樣只有被設置的字段被監測并發。
原理:通過DbUpdateConcurrencyException監測該條數據是否被改過,改過就拋異常。
分享代碼:
1 Console.WriteLine("司機您好,請輸入您的名字");2 string driverName = Console.ReadLine();3 using (LockDemoDBEntities1 ctx = new LockDemoDBEntities1())4 {5 Console.WriteLine("開始查詢");6 7 var orderInfor = ctx.OrderInfor2.Where(u => u.id == "1").FirstOrDefault();8 9 //表示該訂單已經被搶了 10 if (orderInfor.isRobbed == "1" && !string.IsNullOrEmpty(orderInfor.driverName)) 11 { 12 if (driverName == orderInfor.driverName) 13 { 14 Console.WriteLine("該訂單早已經被我搶了"); 15 } 16 else 17 { 18 Console.WriteLine($"該訂單早已經被司機【{orderInfor.driverName}】搶了"); 19 } 20 //不在往下執行 21 Console.ReadKey(); 22 return; 23 } 24 25 Console.WriteLine("查詢完成,按任意鍵進行搶單"); 26 Console.ReadKey(); 27 Console.WriteLine("正在搶單中。。。。。"); 28 //休眠3s,模擬高并發搶單 29 Thread.Sleep(3000); 30 31 //下面執行更新操作 32 orderInfor.driverName = driverName; 33 orderInfor.isRobbed = "1"; 34 try 35 { 36 ctx.SaveChanges(); 37 Console.WriteLine("搶單成功"); 38 } 39 catch (DbUpdateConcurrencyException) 40 { 41 Console.WriteLine("搶單失敗"); 42 } 43 }3. 結果分析
? ①:線程1 和 線程2,同時執行且均查詢完畢,等待點擊按鈕進行搶單。
②:先點擊線程1,然后點擊線程2,發現線程1搶單成功,線程2搶單失敗,證明線程2在搶單的時候,監測到該數據已經被改動了。
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四. 數據庫鎖詳解
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詳見:https://www.cnblogs.com/yaopengfei/p/9762267.html
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- 作???????者 :?Yaopengfei(姚鵬飛)
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- 聲?????明1 : 本人才疏學淺,用郭德綱的話說“我是一個小學生”,如有錯誤,歡迎討論,請勿謾罵^_^。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的第五节:框架前期准备篇之锁机制处理并发的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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