java乐观锁的使用

本文介绍了Java中乐观锁的概念及使用方法,通过读取记录、修改、比较版本号和保存记录的过程,详细阐述了乐观锁如何确保并发场景下的数据一致性。
悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义,就是很悲观,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。
传统的关系型 数据库 里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,写锁等,都是在做操作之前先上锁。

乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型,这样可以提高吞吐量,像数据库如果提供类似于write_condition机制的其实都是提供的乐观锁。

两种锁各有优缺点,不可认为一种好于另一种,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


并发量少的情况推荐使用乐观锁。
使用方式:
具体来讲,使用乐观锁之后的更新过程,就是这么一个流程:
  • 读取要更新的记录。
  • 对记录按照用户的意愿进行修改。当然,这个时候不会修改 ver 字段。 这个字段对用户是没意义的。
  • 在保存记录前,再次读取这个记录的 ver 字段,与之前读取的值进行比对。
  • 如果 ver 不同,说明在用户修改过程中,这个记录被别人改动过了。那么, 我们要给出提示。
  • 如果 ver 相同,说明这个记录未被修改过。那么,对 ver +1, 并保存这个记录。这样子就完成了记录的更新。同时,该记录的版本号也加了1
如果ver不同,更新失败:
重新获取version,对比下是否是锁冲突,按照锁需要业务处理 要么返回给用户更新失败,要么重新获取version再次更新。
Java 中,使用乐观锁进行防抖的核心思想是在更新数据时检查数据是否被其他事务修改,若未修改则进行更新,若已修改则进行重试或抛出异常,以避免重复操作。乐观锁通常通过在数据库表中添加版本号字段来实现。以下是基于 JPA 的示例代码: ```java import javax.persistence.Entity; import javax.persistence.GeneratedValue; import javax.persistence.GenerationType; import javax.persistence.Id; import javax.persistence.Version; @Entity public class Product { @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) private Long id; private String name; private int quantity; @Version private long version; // Getters and Setters public Long getId() { return id; } public void setId(Long id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getQuantity() { return quantity; } public void setQuantity(int quantity) { this.quantity = quantity; } public long getVersion() { return version; } public void setVersion(long version) { this.version = version; } } ``` 在更新 `Product` 实体时,JPA 会自动检查版本号。若版本号不一致,会抛出 `OptimisticLockException` 异常。可以通过捕获该异常进行重试: ```java import javax.persistence.EntityManager; import javax.persistence.EntityManagerFactory; import javax.persistence.Persistence; import javax.persistence.OptimisticLockException; public class ProductService { private EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("yourPersistenceUnit"); public void updateProductQuantity(Long productId, int newQuantity) { EntityManager em = emf.createEntityManager(); try { em.getTransaction().begin(); Product product = em.find(Product.class, productId); product.setQuantity(newQuantity); em.merge(product); em.getTransaction().commit(); } catch (OptimisticLockException e) { em.getTransaction().rollback(); // 进行重试逻辑 System.out.println("Optimistic lock exception occurred. Retrying..."); updateProductQuantity(productId, newQuantity); } finally { em.close(); } } } ``` 上述代码中,`Product` 类的 `version` 字段用于实现乐观锁。在更新操作时,JPA 会自动将当前版本号与数据库中的版本号进行比较。若版本号不一致,会抛出 `OptimisticLockException` 异常,此时可以进行重试。
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