【小米技术分享】面试题：什么是乐观锁？你是如何设计一个乐观锁

大家好，我是小米。今天我们来聊一下面试中常见的一个问题：“什么是乐观锁？你是如何设计一个乐观锁？”作为一位热爱技术的程序员，对于这个问题，我有着自己独特的理解和实践经验。接下来，我将以通俗易懂的语言，给大家讲解乐观锁的概念，并分享我设计乐观锁的思路。

乐观锁的概念

在并发编程中，乐观锁是一种乐观的并发控制机制。相对于悲观锁，乐观锁更加“乐观”，它假设不会产生并发冲突，因此不会对共享资源进行加锁，而是通过版本号或时间戳等方式来判断数据是否被修改。

当多个线程同时操作同一个数据时，乐观锁通过记录数据的版本信息来解决并发冲突。当一个线程要更新数据时，它首先会读取数据的版本信息，然后进行计算或操作，并尝试将结果写入数据库。在写入之前，乐观锁再次读取数据的版本信息，比对是否与之前读取的版本信息相同。如果相同，则表示没有其他线程修改过数据，可以提交更新；如果不同，则表示其他线程已经修改了数据，当前线程需要进行冲突处理。

乐观锁的特点是不加锁，因此在高并发场景下，它能够提供更好的性能。但同时，也需要我们在设计和实现时考虑到可能发生的并发冲突，并合理处理。

设计一个乐观锁

那么，如何设计一个乐观锁呢？下面，我将分享一些我个人的设计思路和经验。

1. 数据库表设计：首先，在数据库表中需要添加一个用于记录数据版本的字段，可以是版本号、时间戳等。这个字段将用来判断数据是否被其他线程修改过。
2. 查询数据：当一个线程要查询数据时，它首先会获取数据及对应的版本信息。在开始修改数据之前，记住保存这个版本信息。
3. 修改数据：当线程完成对数据的修改时，它会再次查询数据库，比对保存的版本信息与当前的版本信息是否相同。如果相同，则表示没有其他线程修改过数据，可以提交更新；如果不同，则表示有其他线程修改了数据，当前线程需要进行冲突处理。
4. 冲突处理：当检测到数据版本冲突时，我们可以选择多种策略进行处理。一种常见的方式是回滚操作，将当前线程的修改取消，然后重新读取数据并重新尝试修改。另一种方式是通过增加重试次数，等待其他线程完成对数据的修改后再进行尝试。

乐观锁的应用场景

乐观锁在很多应用场景中都能够发挥作用。特别是在读多写少的情况下，乐观锁能够提供更高的并发性能。

例如，在电商平台的库存管理系统中，多个用户同时抢购某一商品时，我们可以使用乐观锁来避免超卖问题。每个用户首先读取商品的库存数量，并记录版本信息。当用户提交订单时，系统再次读取库存数量和最新的版本信息进行比对。如果库存数量没有变化，则表示用户可以购买商品；如果库存数量发生变化，则需要进行冲突处理，如返回库存不足的提示或重新读取最新库存数量再进行尝试。

另外，乐观锁也常用于解决并发编辑问题，如多人同时编辑同一文档的场景。每个用户在开始编辑前会读取文档的版本信息，并记录下来。当用户编辑完成后，系统再次读取文档的版本信息进行比对。如果版本信息一致，则表示没有其他用户修改过文档，可以提交更新；如果版本信息不一致，则需要让用户重新编辑或合并更新。

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通过今天的分享，我们了解了乐观锁的概念及设计思路。乐观锁作为一种乐观的并发控制机制，在高并发场景中能够提供较好的性能。在设计乐观锁时，我们需要在数据库表中添加版本字段，并在操作数据时进行版本比对和冲突处理。

乐观锁的应用场景广泛，特别适合于读多写少的情况，如库存管理、并发编辑等场景。通过合理运用乐观锁，我们可以提高系统的并发性能，减少并发冲突产生的问题。

希望今天的分享能为大家带来一些启发和思考。如果你对乐观锁还有什么疑问或其他技术问题，欢迎在评论区留言，我会尽力解答。感谢大家的阅读，我们下期再见！加油，小伙伴们！

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