乐观锁是相对悲观锁而言的,乐观锁假设数据一般情况下不会造成冲突,所以在数据进行提交更新的时候,才会正式对数据的冲突与否进行检测,如果发现冲突了,则返回给用户错误的信息,让用户决定如何去做。乐观锁适用于读操作多的场景,这样可以提高程序的吞吐量。
乐观锁机制采取了更加宽松的加锁机制,也是为了避免数据库幻读、业务处理时间过长等原因引起数据处理错误的一种机制,但乐观锁不会刻意使用数据库本身的锁机制,而是依据数据本身来保证数据的正确性。
乐观并发控制相信事务之间的数据竞争(data race)的概率是比较小的,因此尽可能直接做下去,直到提交的时候才去锁定,所以不会产生任何锁和死锁。
通过版本号控制实现乐观锁 github:一般是在数据表中加上一个数据版本号 version 字段,表示数据被修改的次数。当数据被修改时,version 值会+1。当线程A要更新数据值时,在读取数据的同时也会读取 version 值,在提交更新时,若刚才读取到的 version 值与当前数据库中的 version 值相等时才更新(即在update的where条件附加version条件判断,eg: update test set name=‘xxx’, version=1 where id=123 and version=0)。除了 version 以外,还可以使用时间戳,因为时间戳天然具有顺序递增性。
django orm model层实现乐观锁:
import time
from django.db import models
class OptimisticLockError(Exception):
pass
class Model(models.Model):
"""
1. 对象字段值变化差异更新 BaseModel(不包含外键对象)
2. 版本号version控制实现乐观锁(version字段类型只允许整型或时间戳类型)
"""
VERSION_FIELD_NAME = 'version'
version = models.FloatField(verbose_name='版本号', default=0)
class Meta:
abstract = True
def __init__(self, *args, **kwargs):
super().__init__(*args, **kwargs)
self._init_data = {}
self._version = getattr(self, self.VERSION_FIELD_NAME, None)
for field in iter(self._meta.fields):
self._init_data[field.attname] = getattr(self, field.attname, None)
def _get_changed_fields(self):
_changed_field = [field.attname for field in iter(self._meta.fields)
if getattr(self, field.attname, None) != self._init_data.get(field.attname)]
return _changed_field or None
def save(self, force_insert=False, force_update=False, using=None,
update_fields=None):
update_fields = update_fields or self._get_changed_fields()
super().save(force_insert, force_update, using, update_fields)
def _prepare_optimistic_lock(self, qs, values):
if self._version is not None:
qs = qs.filter(**{self.VERSION_FIELD_NAME: self._version})
version_field = self._meta.get_field(self.VERSION_FIELD_NAME)
# int
if isinstance(self._version, int):
new_version = self._version + 1
values.append((version_field, None, new_version))
setattr(self, version_field.attname, new_version)
# timestamp: float
elif isinstance(self._version, float):
new_version = time.time()
values.append((version_field, None, new_version))
setattr(self, version_field.attname, new_version)
else:
raise ValueError('Optimistic locking version field type must be `integer` or `float`')
return qs, values
def _do_update(self, base_qs, using, pk_val, values, update_fields, forced_update):
base_qs, values = self._prepare_optimistic_lock(base_qs, values)
updated = super()._do_update(base_qs, using, pk_val, values, update_fields, forced_update)
if update_fields and not updated:
raise OptimisticLockError("Failed to add optimistic lock for update {}.".format(self))
return updated