MySQL樂觀鎖和悲觀鎖如何實現

這篇文章主要介紹了MySQL樂觀鎖和悲觀鎖如何實現的相關知識，內容詳細易懂，操作簡單快捷，具有一定借鑒價值，相信大家閱讀完這篇MySQL樂觀鎖和悲觀鎖如何實現文章都會有所收獲，下面我們一起來看看吧。

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。

表結構

下面的SQL語句是表的結構：

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

插入模擬數據：

BEGIN;
INSERT INTO `user` VALUES (0000000001, '張三', 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;

表中數據。

mysql root@127.0.0.1:demo> select * from user;
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
| id | name | sex | email | mobile | version |
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
| 1 | 張三 | 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

悲觀鎖

悲觀鎖，比較消極的一種鎖處理方式。直接在操作數據時，搶占鎖。其他的事務在進行時就會等待，直到占有鎖的事務釋放鎖為止。

這種處理方式能保證數據的最大一致性，但是容易導致鎖超時、并發程度低等問題。 首先我們開啟事務一，并且對id=1的數據進行update操作，此時我們不提交事務。

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 = '張三111111'where id = 1;
Query OK, 1 row affected
Time: 0.004s

接著我們開啟事務二，對id=1的數據進行update操作，查看此時會發生什么情況？

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;

我們執行完update語句之后，就處于等待狀態，SQL語句也不會馬上被執行，這是因為事務一沒有commit，也就沒有釋放id=1的數據對應的寫鎖。

效果如下圖：

樂觀鎖

樂觀鎖認為數據一般情況下不會造成沖突，只有當數據去執行修改情況時，才會針對數據沖突做處理。這里是如何發現沖突了呢？常規的方式，都是在數據行上加一個版本號或者時間戳等字段。(本文使用version作為版本好方式，使用時間戳方式同理)

樂觀鎖的實現原理：

• 一個事務在讀取數據時，將對應的版本號字段讀取出來，假設此時的版本號是1。

• 另外一個事務也是執行同樣的讀取操作。當事務一提交時，對版本號執行+1，此時該數據行的版本號就是2。

• 第二個事務執行修改操作時，針對業務數據做條件，并默認增加一個版本號作為where條件。此時修改語句中的版本號字段是不滿足where條件，該事務執行失敗。通過這種方式來達到鎖的功能。

客戶端一：

mysql root@127.0.0.1:demo> select * from user where id = 1;
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
| id | name | sex | email | mobile | version |
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
| 1 | 張三111111 | 0 | 18228937997@163.com | 18228937997 | 1 |
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
1 row in set
Time: 0.012s
mysql root@127.0.0.1:demo> update `user` set name = '事務一', 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 | 事務一 | 1 | 18228937997@163.com | 18228937997 | 2 |
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
1 row in set
Time: 0.009s

執行update語句的順序應該在客戶端二執行了select之后，在執行。

客戶端二：

mysql root@127.0.0.1:demo> select * from user where id = 1;
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
| id | name | sex | email | mobile | version |
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
| 1 | 張三111111 | 1 | 18228937997@163.com | 18228937997 | 1 |
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
1 row in set
Time: 0.015s
mysql root@127.0.0.1:demo> update `user` set name = '事務二', 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 | 事務一 | 1 | 18228937997@163.com | 18228937997 | 2 |
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
1 row in set
Time: 0.012s

此時根據update返回的結構，可以看出受影響的行數為0，同時select查詢之后，返現數據也是事務一的數據。

適用場景

悲觀鎖：比較適合寫入操作比較頻繁的場景，如果出現大量的讀取操作，每次讀取的時候都會進行加鎖，這樣會增加大量的鎖的開銷，降低了系統的吞吐量。

樂觀鎖：比較適合讀取操作比較頻繁的場景，如果出現大量的寫入操作，數據發生沖突的可能性就會增大，為了保證數據的一致性，應用層需要不斷的重新獲取數據，這樣會增加大量的查詢操作，降低了系統的吞吐量。

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