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    MySQL乐观锁和悲观锁具体实现

    WBOYWBOY2022-09-07 14:23:17转载328

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    对于MySQL中的乐观锁和悲观锁,可能很多的开发者还不是很熟悉,并不知道其中具体是如何实现的。本文就针对这个问题做一个实际案例演示,让你彻底明白这两种锁的区别。

    锁分类

    MySQL的中锁按照范围主要分为表锁、行锁和页面锁。其中myisam存储引擎只支持表锁,InnoDB不仅仅支持行锁,在一定程度上也支持表锁。按照行为可以分为共享锁(读锁)、排他锁(写锁)和意向锁。按照思想分为乐观锁和悲观锁。

    今天的文章演示一下实际中的乐观锁和悲观锁是如何操作的。

    表结构

    下面的SQL语句是表的结构:

    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 '数据版本号',
    PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
    ) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 8 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_unicode_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

    插入模拟数据:

    BEGIN;
    INSERT INTO `user` VALUES (0000000001, '张三', 0, '18228937997@163.com', '18228937997', 1);
    INSERT INTO `user` VALUES (0000000002, '李四', 0, '1005349393@163.com', '15683202302', 1);
    INSERT INTO `user` VALUES (0000000003, '李四1', 0, '1005349393@163.com', '15683202302', 1);
    INSERT INTO `user` VALUES (0000000004, '李四2', 0, '1005349393@163.com', '15683202302', 1);
    INSERT INTO `user` VALUES (0000000005, '李四3', 0, '1005349393@163.com', '15683202302', 1);
    INSERT INTO `user` VALUES (0000000006, '李四4', 0, '1005349393@163.com', '15683202302', 1);
    INSERT INTO `user` VALUES (0000000007, '李四55', 0, '1005349393@163.com', '15683202302', 1);
    COMMIT;

    表中数据。

    mysql root@127.0.0.1:demo> select * from user;
    +----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
    | id | name | sex | email | mobile | version |
    +----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
    | 1 | 张三 | 0 | 18228937997@163.com | 18228937997 | 2 |
    | 2 | 李四 | 0 | 1005349393@163.com | 15683202302 | 1 |
    | 3 | 李四1 | 0 | 1005349393@163.com | 15683202302 | 1 |
    | 4 | 李四2 | 0 | 1005349393@163.com | 15683202302 | 1 |
    | 5 | 李四3 | 0 | 1005349393@163.com | 15683202302 | 1 |
    | 6 | 李四4 | 0 | 1005349393@163.com | 15683202302 | 1 |
    | 7 | 李四55 | 0 | 1005349393@163.com | 15683202302 | 1 |
    +----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
    7 rows in set
    Time: 0.011s

    悲观锁

    悲观锁,比较消极的一种锁处理方式。直接在操作数据时,抢占锁。其他的事务在进行时就会等待,直到占有锁的事务释放锁为止。

    这种处理方式能保证数据的最大一致性,但是容易导致锁超时、并发程度低等问题。 首先我们开启事务一,并且对id=1的数据进行update操作,此时我们不提交事务。

    mysql root@127.0.0.1:demo> begin;
    Query OK, 0 rows affected
    Time: 0.002s
    mysql root@127.0.0.1:demo> update `user` set name = '张三111111'where id = 1;
    Query OK, 1 row affected
    Time: 0.004s

    接着我们开启事务二,对id=1的数据进行update操作,查看此时会发生什么情况?

    mysql root@127.0.0.1:demo> begin;
    Query OK, 0 rows affected
    Time: 0.002s
    mysql root@127.0.0.1:demo> update `user` set sex = 1 where id = 1;

    我们执行完update语句之后,就处于等待状态,SQL语句也不会马上被执行,这是因为事务一没有commit,也就没有释放id=1的数据对应的写锁。

    效果如下图:

    07.png

    通过上面的例子,我们就能比较直观的感受到悲观锁的实现过程是如何的。

    乐观锁

    乐观锁认为数据一般情况下不会造成冲突,只有当数据去执行修改情况时,才会针对数据冲突做处理。这里是如何发现冲突了呢?常规的方式,都是在数据行上加一个版本号或者时间戳等字段。(本文使用version作为版本好方式,使用时间戳方式同理)

    乐观锁的实现原理:

    08.png

    客户端一:

    mysql root@127.0.0.1:demo> select * from user where id = 1;
    +----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
    | id | name | sex | email | mobile | version |
    +----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
    | 1 | 张三111111 | 0 | 18228937997@163.com | 18228937997 | 1 |
    +----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
    1 row in set
    Time: 0.012s
    mysql root@127.0.0.1:demo> update `user` set name = '事务一', version = version + 1 where id = 1 and version = 1;
    Query OK, 1 row affected
    Time: 0.008s
    mysql root@127.0.0.1:demo> select * from user where id = 1;
    +----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
    | id | name | sex | email | mobile | version |
    +----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
    | 1 | 事务一 | 1 | 18228937997@163.com | 18228937997 | 2 |
    +----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
    1 row in set
    Time: 0.009s

    执行update语句的顺序应该在客户端二执行了select之后,在执行。

    客户端二:

    mysql root@127.0.0.1:demo> select * from user where id = 1;
    +----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
    | id | name | sex | email | mobile | version |
    +----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
    | 1 | 张三111111 | 1 | 18228937997@163.com | 18228937997 | 1 |
    +----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
    1 row in set
    Time: 0.015s
    mysql root@127.0.0.1:demo> update `user` set name = '事务二', version = version + 1 where id = 1 and version = 1;
    Query OK, 0 rows affected
    Time: 0.003s
    mysql root@127.0.0.1:demo> select * from user where id = 1;
    +----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
    | id | name | sex | email | mobile | version |
    +----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
    | 1 | 事务一 | 1 | 18228937997@163.com | 18228937997 | 2 |
    +----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
    1 row in set
    Time: 0.012s

    此时根据update返回的结构,可以看出受影响的行数为0,同时select查询之后,返现数据也是事务一的数据。

    适用场景

    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。

    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。

    总结

    两种所各有优缺点,读取频繁使用乐观锁,写入频繁使用悲观锁。

    像乐观锁适用于写比较少的情况下,即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,之所以用悲观锁就是因为两个用户更新同一条数据的概率高,也就是冲突比较严重的情况下,所以才用悲观锁。

    悲观锁比较适合强一致性的场景,但效率比较低,特别是读的并发低。乐观锁则适用于读多写少,并发冲突少的场景。

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    以上就是MySQL乐观锁和悲观锁具体实现的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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