MySQL乐观锁和悲观锁如何实现

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这篇文章主要介绍了 MySQL 乐观锁和悲观锁如何实现的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇 MySQL 乐观锁和悲观锁如何实现文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。

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。

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：

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。

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