使用mysql樂觀鎖解決併發問題

案例說明：

銀行兩操做員同時操做同一帳戶。
好比A、B操做員同時讀取一餘額爲1000元的帳戶，A操做員爲該帳戶增長100元，B操做員同時爲該帳戶扣除50元，A先提交，B後提交。最後實際帳戶餘額爲1000-50=950元，但本該爲1000+100-50=1050。這就是典型的併發問題。

樂觀鎖機制在必定程度上解決了這個問題。樂觀鎖，大可能是基於數據版本(Version)記錄機制實現。何謂數據版本？即爲數據增長一個版本標識，在基於數據庫表的版本解決方案中，通常是經過爲數據庫表增長一個 「version」 字段來實現。

讀取出數據時，將此版本號一同讀出，以後更新時，對此版本號加一。此時，將提交數據的版本數據與數據庫表對應記錄的當前版本信息進行比對，若是提交的數據版本號大於數據庫表當前版本號，則予以更新，不然認爲是過時數據。

對於上面修改用戶賬戶信息的例子而言，假設數據庫中賬戶信息表中有一個version字段，當前值爲1；而當前賬戶餘額字段(balance)爲1000元。假設操做員A先更新完，操做員B後更新。
a、操做員A此時將其讀出(version=1)，並從其賬戶餘額中增長100(1000+100=1100)。
b、在操做員A操做的過程當中，操做員B也讀入此用戶信息(version=1)，並從其賬戶餘額中扣除50(1000-50=950)。
c、操做員A完成了修改工做，將數據版本號加一(version=2)，連同賬戶增長後餘額(balance=1100)，提交至數據庫更新，此時因爲提交數據版本大於數據庫記錄當前版本，數據被更新，數據庫記錄version更新爲2。
d、操做員B完成了操做，也將版本號加一(version=2)試圖向數據庫提交數據(balance=950)，但此時比對數據庫記錄版本時發現，操做員B提交的數據版本號爲2，數據庫記錄當前版本也爲2，不知足 「提交版本必須大於記錄當前版本才能執行更新 「的樂觀鎖策略，所以，操做員B的提交被駁回。
這樣，就避免了操做員B用基於version=1的舊數據修改的結果覆蓋操做員A的操做結果的可能。

樂觀鎖介紹：

樂觀鎖（ Optimistic Locking ） 相對悲觀鎖而言，樂觀鎖假設認爲數據通常狀況下不會形成衝突，因此在數據進行提交更新的時候，纔會正式對數據的衝突與否進行檢測，若是發現衝突了，則讓返回用戶錯誤的信息，讓用戶決定如何去作。那麼咱們如何實現樂觀鎖呢，通常來講有如下2種方式：

一、使用版本號實現樂觀鎖

版本號的實現方式有兩種，一個是數據版本機制，一個是時間戳機制。具體以下。

a.使用數據版本（Version）記錄機制實現，這是樂觀鎖最經常使用的一種實現方式。何謂數據版本？即爲數據增長一個版本標識，通常是經過爲數據庫表增長一個數字類型的 「version」 字段來實現。當讀取數據時，將version字段的值一同讀出，數據每更新一次，對此version值加一。當咱們提交更新的時候，判斷數據庫表對應記錄的當前版本信息與第一次取出來的version值進行比對，若是數據庫表當前版本號與第一次取出來的version值相等，則予以更新，不然認爲是過時數據。用下面的一張圖來講明：

如上圖所示，若是更新操做順序執行，則數據的版本（version）依次遞增，不會產生衝突。可是若是發生有不一樣的業務操做對同一版本的數據進行修改，那麼，先提交的操做（圖中B）會把數據version更新爲2，當A在B以後提交更新時發現數據的version已經被修改了，那麼A的更新操做會失敗。

b.時間戳機制，一樣是在須要樂觀鎖控制的table中增長一個字段，名稱無所謂，字段類型使用時間戳（timestamp）, 和上面的version相似，也是在更新提交的時候檢查當前數據庫中數據的時間戳和本身更新前取到的時間戳進行對比，若是一致則OK，不然就是版本衝突。

二、使用條件限制實現樂觀鎖

這個適用於只更新是作數據安全校驗，適合庫存模型，扣份額和回滾份額，性能更高。這種模式也是目前我用來鎖產品庫存的方法，十分方便實用。

使用版本號實現樂觀鎖

仍是拿以前的實例來舉：商品goods表中有一個字段status，status爲1表明商品未被下單，status爲2表明商品已經被下單，那麼咱們對某個商品下單時必須確保該商品status爲1。假設商品的id爲1。

 

下單操做包括3步驟：

1.查詢出商品信息

select (status,status,version) from t_goods where id=#{id}

2.根據商品信息生成訂單

3.修改商品status爲2

update t_goods 

set status=2,version=version+1

where id=#{id} and version=#{version};

 

那麼爲了使用樂觀鎖，咱們首先修改t_goods表，增長一個version字段，數據默認version值爲1。

t_goods表初始數據以下：

mysql> select * from t_goods;  
+----+--------+------+---------+  
| id | status | name | version |  
+----+--------+------+---------+  
|  1 |      1 | 道具 |       1 |  
|  2 |      2 | 裝備 |       2 |  
+----+--------+------+---------+  
2 rows in set  
  
mysql>  

對於樂觀鎖的實現，我使用MyBatis來進行實踐，具體以下：

Goods實體類：

/** 
 * ClassName: Goods <br/> 
 * Function: 商品實體. <br/> 
 * date: 2013-5-8 上午09:16:19 <br/> 
 * @author chenzhou1025@126.com 
 */  
public class Goods implements Serializable {  
  
    /** 
     * serialVersionUID:序列化ID. 
     */  
    private static final long serialVersionUID = 6803791908148880587L;  
      
    /** 
     * id:主鍵id. 
     */  
    private int id;  
      
    /** 
     * status:商品狀態：1未下單、2已下單. 
     */  
    private int status;  
      
    /** 
     * name:商品名稱. 
     */  
    private String name;  
      
    /** 
     * version:商品數據版本號. 
     */  
    private int version;  
      
    @Override  
    public String toString(){  
        return "good id:"+id+",goods status:"+status+",goods name:"+name+",goods version:"+version;  
    }  
  
    //setter and getter  
  
}  

GoodsDao

/** 
 * updateGoodsUseCAS:使用CAS(Compare and set)更新商品信息. <br/> 
 * 
 * @author chenzhou1025@126.com 
 * @param goods 商品對象 
 * @return 影響的行數 
 */  
int updateGoodsUseCAS(Goods goods);  

mapper.xml

<update id="updateGoodsUseCAS" parameterType="Goods">  
    <![CDATA[ 
        update t_goods 
        set status=#{status},name=#{name},version=version+1 
        where id=#{id} and version=#{version} 
    ]]>  
</update>  

GoodsDaoTest測試類

@Test  
public void goodsDaoTest(){  
    int goodsId = 1;  
    //根據相同的id查詢出商品信息，賦給2個對象  
    Goods goods1 = this.goodsDao.getGoodsById(goodsId);  
    Goods goods2 = this.goodsDao.getGoodsById(goodsId);  
      
    //打印當前商品信息  
    System.out.println(goods1);  
    System.out.println(goods2);  
      
    //更新商品信息1  
    goods1.setStatus(2);//修改status爲2  
    int updateResult1 = this.goodsDao.updateGoodsUseCAS(goods1);  
    System.out.println("修改商品信息1"+(updateResult1==1?"成功":"失敗"));  
      
    //更新商品信息2  
    goods1.setStatus(2);//修改status爲2  
    int updateResult2 = this.goodsDao.updateGoodsUseCAS(goods2);  
    System.out.println("修改商品信息2"+(updateResult2==1?"成功":"失敗"));  
}  

輸出結果：

good id:1,goods status:1,goods name:道具,goods version:1  
good id:1,goods status:1,goods name:道具,goods version:1  
修改商品信息1成功  
修改商品信息2失敗  

說明：

在GoodsDaoTest測試方法中，咱們同時查出同一個版本的數據，賦給不一樣的goods對象，而後先修改good1對象而後執行更新操做，執行成功。而後咱們修改goods2，執行更新操做時提示操做失敗。此時t_goods表中數據以下：

mysql> select * from t_goods;  
+----+--------+------+---------+  
| id | status | name | version |  
+----+--------+------+---------+  
|  1 |      2 | 道具 |       2 |  
|  2 |      2 | 裝備 |       2 |  
+----+--------+------+---------+  
2 rows in set  
  
mysql>  

咱們能夠看到 id爲1的數據version已經在第一次更新時修改成2了。因此咱們更新good2時update where條件已經不匹配了，因此更新不會成功，具體sql以下：

update t_goods   
set status=2,version=version+1  
where id=#{id} and version=#{version};  

這樣咱們就用版本號實現了樂觀鎖

其實這種版本號的方法並非適用於全部的樂觀鎖場景。舉個例子，當電商搶購活動時，大量併發進入，若是僅僅使用版本號或者時間戳，就會出現大量的用戶查詢出庫存存在，可是卻在扣減庫存時失敗了，而這個時候庫存是確實存在的。想象一下，版本號每次只會有一個用戶扣減成功，不可避免的人爲形成失敗。這種時候就須要咱們的第二種場景的樂觀鎖方法。

使用條件限制實現樂觀鎖

一樣以上述案例爲例。將表結構修改以下：

mysql> select * from t_goods;  
+----+--------+------+---------+  
| id | status | name |    num  |  
+----+--------+------+---------+  
|  1 |      1 | 道具 |      10 |  
|  2 |      2 | 裝備 |      10 |  
+----+--------+------+---------+  
rows in set  
  
mysql>

status表示產品狀態：一、在售。二、暫停出售。 num表示產品庫存

更新庫存操做以下：

UPDATE t_goods
SET num = num - #{buyNum} 
WHERE
    id = #{id} 
AND num - #{buyNum} >= 0 
AND STATUS = 1

說明：num-#{buyNum}>=0 ，這個情景適合不用版本號，只更新是作數據安全校驗，適合庫存模型，扣份額和回滾份額，性能更高。這種模式也是目前我用來鎖產品庫存的方法，十分方便實用。

注意：樂觀鎖的更新操做，最好用主鍵或者惟一索引來更新,這樣是行鎖，不然更新時會鎖表

以上就是我對MySQL樂觀鎖的總結和實踐，寫得比較淺顯，有不對的地方歡迎拍磚

 參考來源：

https://www.cnblogs.com/linjiqin/p/5096206.html

http://blog.csdn.net/liyantianmin/article/details/50752102