数据库技术知识点总结之四——乐观锁与悲观锁

接上篇《数据库技术知识点总结之三——索引相关内容》

四. 乐观锁与悲观锁

参考地址： 《【MySQL】悲观锁&乐观锁》 《数据库并发控制 你选乐观锁还是悲观锁？》

乐观锁与悲观锁是概念上的意义，主要解决的问题是对于并发冲突的检测。

乐观锁本质上并不属于锁，它只是一种冲突检测机制，但被这样称呼的时间比较长，就被称为乐观锁。乐观锁允许并发的获取内容进行读写，但在提交的时候会进行并发控制。比如 A, B 同时获得了一个数据，而且都要对其进行处理，A 先提交了该条数据，B 后来也要提交该条数据，这时候乐观锁的策略检测到两者发生了冲突，便会拒绝 B 提交的内容，并抛出冲突，交给 B 进行处理。

乐观锁的处理策略，通常是版本控制，或者是时间戳控制（本质与前者相同）。对数据进行一个版本的记录，每次提交后都标上版本号。当提交时的版本号小于等于当前版本号，则抛出异常，待解决冲突后重新执行。

笔者看到这里，就想到了一个很常见的乐观锁——即笔者项目中使用的 SVN 源代码版本控制器。我和同事一起编辑同一个 java 文件，是被允许的，但如果我们两个人提交的内容有冲突，则 SVN 会提示我们冲突，并让我们决定如何解决冲突（采用谁的内容，或者如何合并内容），然后再提交（再提交就是将冲突抛出后再解决的过程）。

悲观锁本质上属于锁，它相对于乐观锁，属于冲突避免机制。悲观锁不允许并发时统一的对数据进行修改，A, B 同时获取数据且都要对其进行修改时，如果 A 首先开启修改的事务且添加了悲观锁，则 B 就不能开启修改事务，直到 A 将事务修改完成并提交。

这样联想一下，悲观锁的策略虽然也是可以在版本控制器的实现上套用，但明显没有乐观锁的策略方便。生活中比较常用的悲观锁，比如 Word。如果一个进程打开了某个 Word 文档的编辑模式，则其他进程被禁止进入该文档的编辑模式，直到第一个进程将 Word 退出；或者其他进程只允许进入文档的只读模式（只允许读，不允许写）。

乐观锁与悲观锁的选择策略：

选择重点在于比较冲突发生的频率与后果严重性。在冲突发生频率不高，或者冲突发生后的后果不严重（以 SVN 举例，冲突发生后仅仅是告知用户冲突的位置，用户处理一下冲突的部分即可）的情况下，适合使用乐观锁。

但如果冲突发生频率过高，则抛出冲突的次数过多，即需要多次重复的提交事务，这样会加大处理量。这种情况下适合用悲观锁。

此外如果冲突发生后的后果比较严重，也比较适合使用悲观锁。比如填写信息时，如果用户在填写内容出现错误而不提示，则用户费了老大劲儿后提交时发现填写内容错误而需要重新填写，会令用户很不爽。但如果在出现填写的错误时，就禁止用户继续往下填写，直至填写正确为止，这样虽然降低了灵活性，但冲突发生后继续填写的那部分内容是没有意义的，使用悲观锁策略可以令用户可以避免无用功的付出。

SQL 实现：

• 悲观锁：select * for update，使用这种带有行排他锁的语句，本质上就是一种悲观锁的实现，数据库执行 select * for update 时首先获得了该行的排他锁，如果其他事务也执行了 select * for update 语句，则需要等第一个 select for update 语句结束完毕后将锁释放（通过锁达到了互斥效果），然后才能执行。
• 乐观锁：在执行事务过程中，只对需要被锁的数据添加一个版本号，事务正常执行。在事务提交时，比较数据对应的数据库版本与待提交版本，如果数据库版本在待提交版本之后，说明在事务执行过程中该数据已经被并发修改过了，此次事务不能执行，所以需要回滚。

Java 实现方面的乐观锁、悲观锁实现，见 Java 并发部分。