mysql悲观锁与乐观锁

最新推荐文章于 2025-09-08 20:55:49 发布

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#数据库 #java

本文深入探讨了数据库管理系统(DBMS)中的并发控制技术，包括悲观锁和乐观锁的工作原理、应用场景及优缺点，通过实例展示了MySQL InnoDB中悲观锁的实现过程。

简介

数据库管理系统（DBMS）中的并发控制的任务是确保在多个事务同时存取数据库中同一数据时不破坏事务的隔离性和统一性以及数据库的统一性。

用途

乐观锁和悲观锁是并发控制主要采用的技术手段。无论是悲观锁还是乐观锁，都是人们定义出来的概念，可以认为是一种思想。其实不仅仅是数据库系统中有乐观锁和悲观锁的概念，像 memcache、hibernate、tair 等都有类似的概念。针对于不同的业务场景，应该选用不同的并发控制方式。所以，不要把乐观并发控制和悲观并发控制狭义的理解为 DBMS 中的概念，更不要把他们和数据中提供的锁机制（行锁、表锁、排他锁、共享锁）混为一谈。其实，在 DBMS 中，悲观锁正是利用数据库本身提供的锁机制来实现的。

悲观锁

在关系数据库管理系统里，悲观并发控制（又名 “悲观锁”，Pessimistic Concurrency Control，缩写 “PCC”）是一种并发控制的方法。它可以阻止一个事务以影响其他用户的方式来修改数据。如果一个事务执行的操作都某行数据应用了锁，那只有当这个事务把锁释放，其他事务才能够执行与该锁冲突的操作。悲观并发控制主要用于数据争用激烈的环境，以及发生并发冲突时使用锁保护数据的成本要低于回滚事务的成本的环境中。

悲观锁，正如其名，它指的是对数据被外界（包括本系统当前的其他事务，以及来自外部系统的事务处理）修改持保守态度 (悲观)，因此，在整个数据处理过程中，将数据处于锁定状态。悲观锁的实现，往往依靠数据库提供的锁机制（也只有数据库层提供的锁机制才能真正保证数据访问的排他性，否则，即使在本系统中实现了加锁机制，也无法保证外部系统不会修改数据）。

在数据库中，悲观锁的流程如下：
在对任意记录进行修改前，先尝试为该记录加上排他锁（exclusive locking）。
如果加锁失败，说明该记录正在被修改，那么当前查询可能要等待或者抛出异常。具体响应方式由开发者根据实际需要决定。
如果成功加锁，那么就可以对记录做修改，事务完成后就会解锁了。
其间如果有其他对该记录做修改或加排他锁的操作，都会等待我们解锁或直接抛出异常。

MySQL InnoDB 中使用悲观锁

要使用悲观锁，我们必须关闭 mysql 数据库的自动提交属性，因为 MySQL 默认使用 autocommit 模式，也就是说，当你执行一个更新操作后，MySQL 会立刻将结果进行提交。 set autocommit=0;

    //1.开始事务            
    begin;/begin work;/start transaction; (三者选一就可以)              
    //2.查询出商品信息               
    select status from t_goods where id=1 for update;              
    //3.根据商品信息生成订单                
    insert into t_orders (id,goods_id) values (null,1);              
    //4.修改商品status为2               
    update t_goods set status=2;              
    //5.提交事务             
    commit;/commit work;

上面的查询语句中，我们使用了 select…for update 的方式，这样就通过开启排他锁的方式实现了悲观锁。此时在 t_goods 表中，id 为 1 的那条数据就被我们锁定了，其它的事务必须等本次事务提交之后才能执行。这样我们可以保证当前的数据不会被其它事务修改。

上面我们提到，使用 select…for update 会把数据给锁住，不过我们需要注意一些锁的级别，MySQL InnoDB 默认行级锁。行级锁都是基于索引的，如果一条 SQL 语句用不到索引是不会使用行级锁的，会使用表级锁把整张表锁住，这点需要注意。

优点与不足展开目录

悲观并发控制实际上是 “先取锁再访问” 的保守策略，为数据处理的安全提供了保证。但是在效率方面，处理加锁的机制会让数据库产生额外的开销，还有增加产生死锁的机会；另外，在只读型事务处理中由于不会产生冲突，也没必要使用锁，这样做只能增加系统负载；还有会降低了并行性，一个事务如果锁定了某行数据，其他事务就必须等待该事务处理完才可以处理那行数。

乐观锁

在关系数据库管理系统里，乐观并发控制（又名 “乐观锁”，Optimistic Concurrency Control，缩写 “OCC”）是一种并发控制的方法。它假设多用户并发的事务在处理时不会彼此互相影响，各事务能够在不产生锁的情况下处理各自影响的那部分数据。在提交数据更新之前，每个事务会先检查在该事务读取数据后，有没有其他事务又修改了该数据。如果其他事务有更新的话，正在提交的事务会进行回滚。乐观事务控制最早是由孔祥重（H.T.Kung）教授提出。

乐观锁（ Optimistic Locking ）相对悲观锁而言，乐观锁假设认为数据一般情况下不会造成冲突，所以在数据进行提交更新的时候，才会正式对数据的冲突与否进行检测，如果发现冲突了，则让返回用户错误的信息，让用户决定如何去做。

相对于悲观锁，在对数据库进行处理的时候，乐观锁并不会使用数据库提供的锁机制。一般的实现乐观锁的方式就是记录数据版本。

数据版本, 为数据增加的一个版本标识。当读取数据时，将版本标识的值一同读出，数据每更新一次，同时对版本标识进行更新。当我们提交更新的时候，判断数据库表对应记录的当前版本信息与第一次取出来的版本标识进行比对，如果数据库表当前版本号与第一次取出来的版本标识值相等，则予以更新，否则认为是过期数据。

使用版本号实现乐观锁

使用数据版本（Version）记录机制实现，这是乐观锁最常用的一种实现方式。何谓数据版本？即为数据增加一个版本标识，一般是通过为数据库表增加一个数字类型的 “version” 字段来实现。当读取数据时，将 version 字段的值一同读出，数据每更新一次，对此 version 值加一。当我们提交更新的时候，判断数据库表对应记录的当前版本信息与第一次取出来的 version 值进行比对，如果数据库表当前版本号与第一次取出来的 version 值相等，则予以更新，否则认为是过期数据

示例

数据库表设计
task 表有三个字段，分别是 id,value、version
实现

1. 先读 task 表的数据（实际上这个表只有一条记录），得到 version 的值为 versionValue
2. 每次更新 task 表中的 value 字段时，为了防止发生冲突，需要这样操作

update task set value = newValue,version =  versionValue + 1   where version = versionValue;

只有这条语句执行了，才表明本次更新 value 字段的值成功

如假设有两个节点 A 和 B 都要更新 task 表中的 value 字段值，差不多在同一时刻，A 节点和 B 节点从 task 表中读到的 version 值为 2，那么 A 节点和 B 节点在更新 value 字段值的时候，都操作

update task set value = newValue,version = 3 where version = 2;

实际上只有 1 个节点执行该 SQL 语句成功，假设 A 节点执行成功，那么此时 task 表的 version 字段的值是 3，B 节点再操作

update task set value = newValue,version = 3 where version = 2;

这条 SQL 语句是不执行的，这样就保证了更新 task 表时不发生冲突。

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