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悲观锁总结和实践

 真爱2015
发布于 2016/01/07 17:37
字数 2190
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最近学习了一下数据库的悲观锁和乐观锁,根据自己的理解和网上参考资料总结如下:

 

悲观锁介绍(百科):

悲观锁,正如其名,它指的是对数据被外界(包括本系统当前的其他事务,以及来自外部系统的事务处理)修改持保守态度,因此,在整个数据处理过程中, 将数据处于锁定状态。悲观锁的实现,往往依靠数据库提供的锁机制(也只有数据库层提供的锁机制才能真正保证数据访问的排他性,否则,即使在本系统中实现了 加锁机制,也无法保证外部系统不会修改数据)。

 

使用场景举例:以MySQL InnoDB为例

商品goods表中有一个字段status,status为1代表商品未被下单,status为2代表商品已经被下单,那么我们对某个商品下单时必须确保该商品status为1。假设商品的id为1。

 

1如果不采用锁,那么操作方法如下:

//1.查询出商品信息

select status from t_goods where id=1;

//2.根据商品信息生成订单

insert into t_orders (id,goods_id) values (null,1);

//3.修改商品status为2

update t_goods set status=2;

 

上面这种场景在高并发访问的情况下很可能会出现问题。

前面已经提到,只有当goods  status为1时才能对该商品下单,上面第一步操作中,查询出来的商品status为1。但是当我们执行第三步Update操作的时候,有可能出现其他 人先一步对商品下单把goods  status修改为2了,但是我们并不知道数据已经被修改了,这样就可能造成同一个商品被下单2次,使得数据不一致。所以说这种方式是不安全的。

 

2使用悲观锁来实现:

在上面的场景中,商品信息从查询出来到修改,中间有一个处理订单的过程,使用悲观锁的原理就是,当我们在查询出goods信息后就把当前的数据锁定,直到我们修改完毕后再解锁。那么在这个过程中,因为goods被锁定了,就不会出现有第三者来对其进行修改了。

 

注:要使用悲观锁,我们必须关闭mysql数据库的自动提交属性,因为MySQL默认使用autocommit模式,也就是说,当你执行一个更新操作后,MySQL会立刻将结果进行提交。

 

我们可以使用命令设置MySQL为非autocommit模式:

set autocommit=0;

 

设置完autocommit后,我们就可以执行我们的正常业务了。具体如下:

//0.开始事务

begin;/begin work;/start transaction; (三者选一就可以)

//1.查询出商品信息

select status from t_goods where id=1 for update;

//2.根据商品信息生成订单

insert into t_orders (id,goods_id) values (null,1);

//3.修改商品status为2

update t_goods set status=2;

//4.提交事务

commit;/commit work;

 

注:上面的begin/commit为事务的开始和结束,因为在前一步我们关闭了mysql的autocommit,所以需要手动控制事务的提交,在这里就不细表了。

 

上面的第一步我们执行了一次查询操作:select status from t_goods where id=1 for update;

与普通查询不一样的是,我们使用了select…for update的方式,这样就通过数据库实现了悲观锁。此时在t_goods表中,id为1的 那条数据就被我们锁定了,其它的事务必须等本次事务提交之后才能执行。这样我们可以保证当前的数据不会被其它事务修改。

 

注:需要注意的是,在事务中,只有SELECT ... FOR UPDATE 或LOCK IN SHARE MODE 同一笔数据时会等待其它事务结束后才执行,一般SELECT ... 则不受此影响。拿 上面的实例来说,当我执行select status from t_goods where id=1 for  update;后。我在另外的事务中如果再次执行select status from t_goods where id=1 for  update;则第二个事务会一直等待第一个事务的提交,此时第二个查询处于阻塞的状态,但是如果我是在第二个事务中执行select status  from t_goods where id=1;则能正常查询出数据,不会受第一个事务的影响。

 

补充:MySQL select…for update的Row Lock与Table Lock

上面我们提到,使用select…for update会把数据给锁住,不过我们需要注意一些锁的级别,MySQL  InnoDB默认Row-Level Lock,所以只有「明确」地指定主键,MySQL 才会执行Row lock (只锁住被选取的数据)  ,否则MySQL 将会执行Table Lock (将整个数据表单给锁住)。

 

举例说明:

数据库表t_goods,包括id,status,name三个字段,id为主键,数据库中记录如下;

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods;  

  2. +----+--------+------+  

  3. | id | status | name |  

  4. +----+--------+------+  

  5. |  1 |      1 | 道具 |  

  6. |  2 |      1 | 装备 |  

  7. +----+--------+------+  

  8. 2 rows in set  

  9.   

  10. mysql>  

注:为了测试数据库锁,我使用两个console来模拟不同的事务操作,分别用console1、console2来表示。 

 

例1: (明确指定主键,并且有此数据,row lock)

console1:查询出结果,但是把该条数据锁定了

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where id=1 for update;  

  2. +----+--------+------+  

  3. | id | status | name |  

  4. +----+--------+------+  

  5. |  1 |      1 | 道具 |  

  6. +----+--------+------+  

  7. 1 row in set  

  8.   

  9. mysql>  

console2:查询被阻塞

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where id=1 for update;  

console2:如果console1长时间未提交,则会报错

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where id=1 for update;  

  2. ERROR 1205 : Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction  

 

例2: (明确指定主键,若查无此数据,无lock)

console1:查询结果为空

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where id=3 for update;  

  2. Empty set  

console2:查询结果为空,查询无阻塞,说明console1没有对数据执行锁定

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where id=3 for update;  

  2. Empty set  

 

例3: (无主键,table lock)

console1:查询name=道具 的数据,查询正常

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where name='道具' for update;  

  2. +----+--------+------+  

  3. | id | status | name |  

  4. +----+--------+------+  

  5. |  1 |      1 | 道具 |  

  6. +----+--------+------+  

  7. 1 row in set  

  8.   

  9. mysql>  

console2:查询name=装备 的数据,查询阻塞,说明console1把表给锁住了

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where name='装备' for update;  

console2:若console1长时间未提交,则查询返回为空

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where name='装备' for update;  

  2. Query OK, -1 rows affected  

 

例4: (主键不明确,table lock)

console1:查询正常

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> begin;  

  2. Query OK, 0 rows affected  

  3.   

  4. mysql> select * from t_goods where id>0 for update;  

  5. +----+--------+------+  

  6. | id | status | name |  

  7. +----+--------+------+  

  8. |  1 |      1 | 道具 |  

  9. |  2 |      1 | 装备 |  

  10. +----+--------+------+  

  11. 2 rows in set  

  12.   

  13. mysql>  

console2:查询被阻塞,说明console1把表给锁住了

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where id>1 for update;  

 

例5: (主键不明确,table lock)

console1:

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> begin;  

  2. Query OK, 0 rows affected  

  3.   

  4. mysql> select * from t_goods where id<>1 for update;  

  5. +----+--------+------+  

  6. | id | status | name |  

  7. +----+--------+------+  

  8. |  2 |      1 | 装备 |  

  9. +----+--------+------+  

  10. 1 row in set  

  11.   

  12. mysql>  

console2:查询被阻塞,说明console1把表给锁住了

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where id<>2 for update;  

console1:提交事务

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> commit;  

  2. Query OK, 0 rows affected  

console2:console1事务提交后,console2查询结果正常

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where id<>2 for update;  

  2. +----+--------+------+  

  3. | id | status | name |  

  4. +----+--------+------+  

  5. |  1 |      1 | 道具 |  

  6. +----+--------+------+  

  7. 1 row in set  

  8.   

  9. mysql>  

 

以上就是关于数据库主键对MySQL锁级别的影响实例,需要注意的是,除了主键外,使用索引也会影响数据库的锁定级别

 

举例:

我们修改t_goods表,给status字段创建一个索引

修改id为2的数据的status为2,此时表中数据为:

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods;  

  2. +----+--------+------+  

  3. | id | status | name |  

  4. +----+--------+------+  

  5. |  1 |      1 | 道具 |  

  6. |  2 |      2 | 装备 |  

  7. +----+--------+------+  

  8. 2 rows in set  

  9.   

  10. mysql>  

 

例6: (明确指定索引,并且有此数据,row lock)

console1:

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where status=1 for update;  

  2. +----+--------+------+  

  3. | id | status | name |  

  4. +----+--------+------+  

  5. |  1 |      1 | 道具 |  

  6. +----+--------+------+  

  7. 1 row in set  

  8.   

  9. mysql>  

console2:查询status=1的数据时阻塞,超时后返回为空,说明数据被console1锁定了

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where status=1 for update;  

  2. Query OK, -1 rows affected  

console2:查询status=2的数据,能正常查询,说明console1只锁住了行,未锁表

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where status=2 for update;  

  2. +----+--------+------+  

  3. | id | status | name |  

  4. +----+--------+------+  

  5. |  2 |      2 | 装备 |  

  6. +----+--------+------+  

  7. 1 row in set  

  8.   

  9. mysql>  

 

例7: (明确指定索引,若查无此数据,无lock)

console1:查询status=3的数据,返回空数据

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where status=3 for update;  

  2. Empty set  

console2:查询status=3的数据,返回空数据

Sql代码  收藏代码

  1. mysql> select * from t_goods where status=3 for update;  

  2. Empty set  

 

 

以上就是关于我对数据库悲观锁的理解和总结,有不对的地方欢迎拍砖,下一次会带来数据库乐观锁的总结和实践

 

参考资料:

MySQL事务与锁定命令:http://www.docin.com/p-16805970.html

悲观锁:http://www.cnblogs.com/chenwenbiao/archive/2012/06/06/2537508.html


本文转载自:http://chenzhou123520.iteye.com/blog/1860954

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