??最近因為在工作中需要，學習了樂觀鎖與悲觀鎖的相關知識，這里我通過這篇文章，把我自己對這兩個“鎖家”兄弟理解記錄下來;
? ? ? ?- 悲觀鎖：正如其名，它指的是對數據被外界（包括本系統當前的其他事務，以及來自外部系統的事務處理）的修改持保守態度，因此，在整個數據處理過程中，將數據處于鎖定狀態。悲觀鎖的實現，往往依靠數據庫提供的鎖機制（也只有數據庫層提供的鎖機制才能真正保證數據訪問的排他性，否則，即使在本系統中實現了加鎖機制，也無法保證外部系統不會修改數據）。
? ? ? ?以常用的mysql InnoDB存儲引擎為例：加入商品表items表中有一個字段status，status=1表示該商品未被下單，status=2表示該商品已經被下單，那么我們對每個商品下單前必須確保此商品的status=1。假設有一件商品，其id為10000；如果不使用鎖，那么操作方法如下：
? ? ? ?//查出商品狀態
? ? ? ?select status from items where id=10000;
? ? ? ?//根據商品信息生成訂單
? ? ? ?insert into orders(id,item_id) values(null,10000);
? ? ? ?//修改商品狀態為2
? ? ? ?update Items set status=2 where id=10000;
? ? ? ?上述場景在高并發環境下可能出現問題：
? ? ? ?前面已經提到只有商品的status=1是才能對它進行下單操作，上面第一步操作中，查詢出來的商品status為1。但是當我們執行第三步update操作的時候，有可能出現其他人先一步對商品下單把Item的status修改為2了，但是我們并不知道數據已經被修改了，這樣就可能造成同一個商品被下單2次，使得數據不一致。所以說這種方式是不安全的。
? ? ? ?使用悲觀鎖來實現：在上面的場景中，商品信息從查詢出來到修改，中間有一個處理訂單的過程，使用悲觀鎖的原理就是，當我們在查詢出items信息后就把當前的數據鎖定，直到我們修改完畢后再解鎖。那么在這個過程中，因為items被鎖定了，就不會出現有第三者來對其進行修改了。
? ? ? ? 注：要使用悲觀鎖，我們必須關閉mysql數據庫的自動提交屬性，因為MySQL默認使用autocommit模式，也就是說，當你執行一個更新操作后，MySQL會立刻將結果進行提交。我們可以使用命令設置MySQL為非autocommit模式：
? ? ? ?set autocommit=0;
? ? ? ?設置完autocommit后，我們就可以執行我們的正常業務了。具體如下：
? ? ? ?//開始事務
? ? ? ?begin;/begin work;/start transaction; (三者選一就可以)
? ? ? ?//查詢出商品信息
? ? ? ?select status from items where id=10000 for update;
? ? ? ?//根據商品信息生成訂單
? ? ? ?insert into orders (id,item_id) values (null,10000);
? ? ? ?//修改商品status為2
? ? ? ?update items set status=2 where id=10000;
? ? ? ?//提交事務
? ? ? ?commit;/commit work;
? ? ? ?注：上面的begin/commit為事務的開始和結束，因為在前一步我們關閉了mysql的autocommit，所以需要手動控制事務的提交，在這里就不細表了。
? ? ? ?上面的第一步我們執行了一次查詢操作：select status from items where id=10000 for update;與普通查詢不一樣的是，我們使用了select…for update的方式，這樣就通過數據庫實現了悲觀鎖。此時在items表中，id為10000的 那條數據就被我們鎖定了，其它的事務必須等本次事務提交之后才能執行。這樣我們可以保證當前的數據不會被其它事務修改。
? ? ? ?注：需要注意的是，在事務中，只有SELECT ... FOR UPDATE 或LOCK IN SHARE MODE 同一筆數據時會等待其它事務結束后才執行，一般SELECT ... 則不受此影響。拿上面的實例來說，當我執行select status from items where id=10000 for update;后。我在另外的事務中如果再次執行select status from items where id=10000 for update;則第二個事務會一直等待第一個事務的提交，此時第二個查詢處于阻塞的狀態，但是如果我是在第二個事務中執行select status from items where id=10000;則能正常查詢出數據，不會受第一個事務的影響。
? ? ? ?上面我們提到，使用select…for update會把數據給鎖住，不過我們需要注意一些鎖的級別，MySQL InnoDB默認Row-Level Lock，所以只有明確地指定主鍵，MySQL 才會執行Row lock (只鎖住被選取的數據) ，否則MySQL 將會執行Table Lock (將整個數據表單給鎖住)。除了主鍵外，使用索引也會影響數據庫的鎖定級別。
? ? ? ?悲觀鎖并不是適用于任何場景，它也有它存在的一些不足，因為悲觀鎖大多數情況下依靠數據庫的鎖機制實現，以保證操作最大程度的獨占性。如果加鎖的時間過長，其他用戶長時間無法訪問，影響了程序的并發訪問性，同時這樣對數據庫性能開銷影響也很大，特別是對長事務而言，這樣的開銷往往無法承受。所以與悲觀鎖相對的，我們有了樂觀鎖，樂觀鎖的概念如下：
? ? ? ?- 樂觀鎖（ Optimistic Locking ） 相對悲觀鎖而言，樂觀鎖假設認為數據一般情況下不會造成沖突，所以在數據進行提交更新的時候，才會正式對數據的沖突與否進行檢測，如果發現沖突了，則讓返回用戶錯誤的信息，讓用戶決定如何去做。那么我們如何實現樂觀鎖呢，一般來說有以下2種方式：
? ? ? ?1.使用數據版本（Version）記錄機制實現，這是樂觀鎖最常用的一種實現方式。何謂數據版本？即為數據增加一個版本標識，一般是通過為數據庫表增加一個數字類型的 “version” 字段來實現。當讀取數據時，將version字段的值一同讀出，數據每更新一次，對此version值+1。當我們提交更新的時候，判斷數據庫表對應記錄的當前版本信息與第一次取出來的version值進行比對，如果數據庫表當前版本號與第一次取出來的version值相等，則予以更新，否則認為是過期數據。用下面的一張圖來說明：

? ? ? ?如上圖所示，如果更新操作順序執行，則數據的版本（version）依次遞增，不會產生沖突。但是如果發生有不同的業務操作對同一版本的數據進行修改，那么，先提交的操作（圖中B）會把數據version更新為2，當A在B之后提交更新時發現數據的version已經被修改了，那么A的更新操作會失敗。
? ? ? ?2.樂觀鎖定的第二種實現方式和第一種差不多，同樣是在需要樂觀鎖控制的table中增加一個字段，名稱無所謂，字段類型使用時間戳（timestamp）, 和上面的version類似，也是在更新提交的時候檢查當前數據庫中數據的時間戳和自己更新前取到的時間戳進行對比，如果一致則OK，否則就是版本沖突。
? ? ? ?以mysql InnoDB存儲引擎為例，還是拿之前的例子商品表items表中有一個字段status，status=1表示該商品未被下單，status=2表示該商品已經被下單，那么我們對每個商品下單前必須確保此商品的status=1。假設有一件商品，其id為10000；
? ? ? ?下單操作包括3步驟：
? ? ? ?//查詢出商品信息
? ? ? ?select (status,version) from items where id=#{id}
? ? ? ?//根據商品信息生成訂單
? ? ? ?//修改商品status為2
? ? ? ?update items set status=2,version=version+1 where id=#{id} and version=#{version};
? ? ? ?為了使用樂觀鎖，我們需要首先修改items表，增加一個version字段，數據默認version可設為1；
? ? ? ?其實我們周圍的很多產品都有樂觀鎖的使用，比如我們經常使用的分布式存儲引擎Tair，Tair中存儲的每個數據都有版本號，版本號在每次更新后都會遞增，相應的，在Tair put接口中也有此version參數，這個參數是為了解決并發更新同一個數據而設置的，這其實就是樂觀鎖；
? ? ? ?很多情況下，更新數據是先get，修改get回來的數據，然后put回系統。如果有多個客戶端get到同一份數據，都對其修改并保存，那么先保存的修改就會被后到達的修改覆蓋，從而導致數據一致性問題,在大部分情況下應用能夠接受，但在少量特殊情況下，這個是我們不希望發生的。
? ? ? ?比如系統中有一個值”1”, 現在A和B客戶端同時都取到了這個值。之后A和B客戶端都想改動這個值，假設A要改成12，B要改成13，如果不加控制的話，無論A和B誰先更新成功，它的更新都會被后到的更新覆蓋。Tair引入的樂觀鎖機制避免了這樣的問題。剛剛的例子中，假設A和B同時取到數據，當時版本號是10，A先更新，更新成功后，值為12，版本為11。當B更新的時候，由于其基于的版本號是10，此時服務器會拒絕更新，返回version error，從而避免A的更新被覆蓋。B可以選擇get新版本的value，然后在其基礎上修改，也可以選擇強行更新。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的乐观锁与悲观锁及应用举例的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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