MySQL乐观锁和悲观锁具体实现

目录

• 前言
• 锁分类
• 表结构
• 悲观锁
• 乐观锁
• 适用场景
• 总结

前言

对于MySQL中的乐观锁和悲观锁，可能很多的开发者还不是很熟悉，并不知道其中具体是如何实现的。本文就针对这个问题做一个实际案例演示，让你彻底明白这两种锁的区别。

锁分类

MySQL的中锁按照范围主要分为表锁、行锁和页面锁。其中myisam存储引擎只支持表锁，InnoDB不仅仅支持行锁，在一定程度上也支持表锁。按照行为可以分为共享锁(读锁)、排他锁(写锁)和意向锁。按照思想分为乐观锁和悲观锁。

今天的文章演示一下实际中的乐观锁和悲观锁是如何操作的。

表结构

下面的SQL语句是表的结构：

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

插入模拟数据：

BEGIN;
INSERT INTO `user` VALUES (0000000001, '张三', 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;

表中数据。

mysql root@127.0.0.1:demo> select * from user;
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
| id | name | sex | email | mobile | version |
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
| 1 | 张三 | 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

悲观锁

悲观锁，比较消极的一种锁处理方式。直接在操作数据时，抢占锁。其他的事务在进行时就会等待，直到占有锁的事务释放锁为止。

这种处理方式能保证数据的最大一致性，但是容易导致锁超时、并发程度低等问题。 首先我们开启事务一，并且对id=1的数据进行update操作，此时我们不提交事务。

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 = '张三111111'where id = 1;
Query OK, 1 row affected
Time: 0.004s

接着我们开启事务二，对id=1的数据进行update操作，查看此时会发生什么情况？

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;

我们执行完update语句之后，就处于等待状态，SQL语句也不会马上被执行，这是因为事务一没有commit，也就没有释放id=1的数据对应的写锁。

效果如下图：

通过上面的例子，我们就能比较直观的感受到悲观锁的实现过程是如何的。

乐观锁

乐观锁认为数据一般情况下不会造成冲突，只有当数据去执行修改情况时，才会针对数据冲突做处理。这里是如何发现冲突了呢？常规的方式，都是在数据行上加一个版本号或者时间戳等字段。(本文使用version作为版本好方式，使用时间戳方式同理)

乐观锁的实现原理：

• 一个事务在读取数据时，将对应的版本号字段读取出来，假设此时的版本号是1。
• 另外一个事务也是执行同样的读取操作。当事务一提交时，对版本号执行+1，此时该数据行的版本号就是2。
• 第二个事务执行修改操作时，针对业务数据做条件，并默认增加一个版本号作为where条件。此时修改语句中的版本号字段是不满足where条件，该事务执行失败。通过这种方式来达到锁的功能。

客户端一：

mysql root@127.0.0.1:demo> select * from user where id = 1;
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
| id | name | sex | email | mobile | version |
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
| 1 | 张三111111 | 0 | 18228937997@163.com | 18228937997 | 1 |
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
1 row in set
Time: 0.012s
mysql root@127.0.0.1:demo> update `user` set name = '事务一', 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 | 事务一 | 1 | 18228937997@163.com | 18228937997 | 2 |
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
1 row in set
Time: 0.009s

执行update语句的顺序应该在客户端二执行了select之后，在执行。

客户端二：

mysql root@127.0.0.1:demo> select * from user where id = 1;
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
| id | name | sex | email | mobile | version |
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
| 1 | 张三111111 | 1 | 18228937997@163.com | 18228937997 | 1 |
+----+------------+-----+---------------------+-------------+---------+
1 row in set
Time: 0.015s
mysql root@127.0.0.1:demo> update `user` set name = '事务二', 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 | 事务一 | 1 | 18228937997@163.com | 18228937997 | 2 |
+----+--------+-----+---------------------+-------------+---------+
1 row in set
Time: 0.012s

此时根据update返回的结构，可以看出受影响的行数为0，同时select查询之后，返现数据也是事务一的数据。

适用场景

悲观锁：比较适合写入操作比较频繁的场景，如果出现大量的读取操作，每次读取的时候都会进行加锁，这样会增加大量的锁的开销，降低了系统的吞吐量。

乐观锁：比较适合读取操作比较频繁的场景，如果出现大量的写入操作，数据发生冲突的可能性就会增大，为了保证数据的一致性，应用层需要不断的重新获取数据，这样会增加大量的查询操作，降低了系统的吞吐量。

总结

两种所各有优缺点，读取频繁使用乐观锁，写入频繁使用悲观锁。

像乐观锁适用于写比较少的情况下，即冲突真的很少发生的时候，这样可以省去了锁的开销，加大了系统的整个吞吐量。但如果经常产生冲突，上层应用会不断的进行retry，这样反倒是降低了性能，所以这种情况下用悲观锁就比较合适,之所以用悲观锁就是因为两个用户更新同一条数据的概率高，也就是冲突比较严重的情况下，所以才用悲观锁。

悲观锁比较适合强一致性的场景，但效率比较低，特别是读的并发低。乐观锁则适用于读多写少，并发冲突少的场景。

到此这篇关于MySQL乐观锁和悲观锁具体实现的文章就介绍到这了,更多相关MySQL乐观锁和悲观锁内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！