乐观锁和悲观锁

在多用户环境中,在同一时间可能会有多个用户更新相同的记录,这会产生冲突。这就是著名的并发性问题。

典型的冲突有:

丢失更新:丢失更新分为两类,

       一类是A事务撤销时,把已经提交的B事务的更新数据覆盖了;

时间
取款事务A
转账事务B
T1
开始事务
 
T2
 
开始事务
T3
查询账户余额为1000元     
 
T4
 
查询账户余额为1000元
T5
 
汇入100元把余额改为1100元
T6
 
提交事务
T7
取出100元把余额改为900元
 
T8
撤销事务
 
T9
余额恢复为1000   元(丢失更新)
 

      另一类是A事务覆盖B事务已经提交的数据,造成B事务所做操作丢失:

时间
转账事务A
取款事务B
T1
 
开始事务
T2
开始事务
                         
T3
               
查询账户余额为1000元     
T4
查询账户余额为1000元
                         
T5
 
取出100元把余额改为900元
T6
 
提交事务           
T7
汇入100元
 
T8
提交事务
 
T9
把余额改为1100   元(丢失更新)
 

脏读:当一个事务A对数据进行了修改,而这种修改还没有提交到数据库中,这时,另外一个事务B也访问这个数据,然后使用了这个数据。因为这个数据是还没有提交的数据,那么另外一个事务B读到的这个数据是脏数据,依据脏数据所做的操作可能是不正确的(当事物A发生回滚的时候)。

为了解决这些并发带来的问题。 我们需要引入并发控制机制。

并发控制机制

悲观锁:假定会发生并发冲突,屏蔽一切可能违反数据完整性的操作。[1]

乐观锁:假设不会发生并发冲突,只在提交操作时检查是否违反数据完整性。[1]乐观锁不能解决脏读的问题。

乐观锁应用

1.     使用自增长的整数表示数据版本号。更新时检查版本号是否一致,比如数据库中数据版本为6,更新提交时version=6+1,使用该version值(=7)与数据库version+1(=7)作比较,如果相等,则可以更新,如果不等则有可能其他程序已更新该记录,所以返回错误。

2.     使用时间戳来实现.

注:对于以上两种方式,Hibernate自带实现方式:在使用乐观锁的字段前加annotation: @Version, Hibernate在更新时自动校验该字段。

悲观锁应用

需要使用数据库的锁机制,比如SQL SERVER 的TABLOCKX(排它表锁) 此选项被选中时,SQL  Server  将在整个表上置排它锁直至该命令或事务结束。这将防止其他进程读取或修改表中的数据。

SqlServer中使用

Begin Tran
select top 1 @TrainNo=T_NO
         from Train_ticket   with (UPDLOCK)   where S_Flag=0

      update Train_ticket
         set T_Name=user,
             T_Time=getdate(),
             S_Flag=1
         where 
T_NO=@TrainNo
commit

我们在查询的时候使用了with (UPDLOCK)选项,在查询记录的时候我们就对记录加上了更新锁,表示我们即将对此记录进行更新. 注意更新锁和共享锁是不冲突的,也就是其他用户还可以查询此表的内容,但是和更新锁和排它锁是冲突的.所以其他的更新用户就会阻塞.

结论

在实际生产环境里边,如果并发量不大且不允许脏读,可以使用悲观锁解决并发问题;但如果系统的并发非常大的话,悲观锁定会带来非常大的性能问题,所以我们就要选择乐观锁定的方法.

参考文档

[1]Concurrent Control http://en.wikipedia.org/wiki/Concurrency_control

[2] Oracle的悲观锁和乐观锁http://space.itpub.net/12158104/viewspace-374745

[3] timestamp应用——乐观锁和悲观锁【转】http://hi.baidu.com/piaokes/blog/item/9b0c6854e4909050564e00b3.html

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