悲观锁与乐观锁浅谈

悲观锁、乐观锁是实现并发控制的两种思想，而不是指具体的某一种锁。

1、悲观锁

①悲观锁总是认为数据会被其他线程修改，所以在修改前强制加锁，使其他线程阻塞等待，具有强烈的独占和排他特性。
②传统的关系型数据库的行锁，表锁，读锁，写锁等，以及Java中synchronized关键字都是悲观锁的实现。
③悲观锁比较适用于写多读少的情况（多写场景）。

2、乐观锁

①乐观锁认为在一般情况下数据不会被其他线程修改，所以在修改前不会加锁，而是在数据提交更新的时候，才会正式对数据的冲突与否进行检测，如果发现冲突了，则返回给用户错误的信息，让用户决定如何去做。
②乐观锁不会刻意使用数据库本身的锁机制，而是依据数据本身来保证数据的正确性，如加版本号字段、AtomicInteger类的CAS（比较并交换）、MySQL中InnoDB的MVCC（多版本控制）机制等都是乐观锁的实现。
③乐观锁比较适用于读多写少的情况（多读场景）。

下面以操作库存为例简单说明如何通过sql语句实现乐观锁。
测试表结构及数据如下：


更新库存：

<update id="updateCount1" parameterType="com.demo.custom.component.model.DO.TestDO">
    update T_TEST set COUNT = #{count} where ID = #{id}
</update>

以两个人（线程）同时操作库存模拟并发场景，在没有悲观锁的情况下，有可能会发生以下的情形：

@Test
public void test1() throws Exception {
    //小明查询库存
    TestDO xiaoming = testDao.selectById(1);

    //小李查询库存
    TestDO xiaoli = testDao.selectById(1);

    //小明增加5个库存
    xiaoming.setCount(xiaoming.getCount() + 5);
    if (testDao.updateCount1(xiaoming) > 0) {
        System.out.println("小明更新库存成功！");
    } else {
        System.out.println("小明更新库存失败！");
    }

    //小李扣减3个库存
    xiaoli.setCount(xiaoli.getCount() - 3);
    if (testDao.updateCount1(xiaoli) > 0) {
        System.out.println("小李更新库存成功！");
    } else {
        System.out.println("小李更新库存失败！");
    }
}

很明显，此时两个线程都能更新成功，但最终库存为7，不正确，而且也不能防止超卖问题。
优化sql后如下：

<update id="updateCount2" parameterType="com.demo.custom.component.model.DO.TestDO">
    update T_TEST set COUNT = COUNT + #{count} where ID = #{id} and COUNT >= -#{count}
</update>

单条更新语句在执行会加行锁，在提交前不会被其他线程更新，因此能保证数据正确，库存count做增量传入，由数据库自己计算，where COUNT >= -#{count}确保相减后不能小于0。
测试如下：

@Test
public void test2() throws Exception {
    //小明查询库存
    TestDO xiaoming = testDao.selectById(1);

    //小李查询库存
    TestDO xiaoli = testDao.selectById(1);

    //小明增加5个库存
    xiaoming.setCount(5);
    if (testDao.updateCount2(xiaoming) > 0) {
        System.out.println("小明更新库存成功！");
    } else {
        System.out.println("小明更新库存失败！");
    }

    //小李扣减3个库存
    xiaoli.setCount(-3);
    if (testDao.updateCount2(xiaoli) > 0) {
        System.out.println("小李更新库存成功！");
    } else {
        System.out.println("小李更新库存失败！");
    }
}

最后总库存为12，更新正确！不过以上写法要注意ID字段的索引问题，不然在更新会导致全表扫描，影响执行效率。
另外乐观锁最常见的实现是加一个version（版本号）字段，每次更新是都会以查出的值做判断条件，同步version做递增，sql如下：

<update id="updateCount3" parameterType="com.demo.custom.component.model.DO.TestDO">
    update T_TEST set COUNT = #{count}, VERSION = VERSION + 1 where ID = #{id} and VERSION = #{version}
</update>

测试方法如下：

@RequestMapping("/test3")
public void test3() throws Exception {
    count(0);
}

private void count(int retry) {
    TestDO xiaoli = testDao.selectById(1);
    int count = xiaoli.getCount() - 2;
    if (count >= 0) {
        //业务逻辑……
        xiaoli.setCount(count);
        if (testDao.updateCount3(xiaoli) > 0) {
            System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "更新库存成功！");
        } else {
            int num = retry + 1;
            if (num <= 3) {//重试3次
                System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "更新库存失败！重试第" + num + "次……");
                count(num);
            } else {
                System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "更新库存失败！");
            }
        }
    }
}

测试前数据：

用jmeter在1s内发20个线程进行测试，结果如下：

线程http-nio-8090-exec-4更新库存成功！
线程http-nio-8090-exec-3更新库存失败！重试第1次……
线程http-nio-8090-exec-1更新库存失败！重试第1次……
线程http-nio-8090-exec-7更新库存失败！重试第1次……
线程http-nio-8090-exec-6更新库存失败！重试第1次……
线程http-nio-8090-exec-2更新库存失败！重试第1次……
线程http-nio-8090-exec-5更新库存失败！重试第1次……
线程http-nio-8090-exec-6更新库存失败！重试第2次……
线程http-nio-8090-exec-3更新库存失败！重试第2次……
线程http-nio-8090-exec-7更新库存成功！
线程http-nio-8090-exec-1更新库存失败！重试第2次……
线程http-nio-8090-exec-2更新库存成功！
线程http-nio-8090-exec-6更新库存失败！重试第3次……
线程http-nio-8090-exec-3更新库存成功！
线程http-nio-8090-exec-5更新库存失败！重试第2次……
线程http-nio-8090-exec-1更新库存失败！重试第3次……
线程http-nio-8090-exec-8更新库存失败！重试第1次……
线程http-nio-8090-exec-6更新库存成功！
线程http-nio-8090-exec-5更新库存失败！重试第3次……
线程http-nio-8090-exec-1更新库存失败！
线程http-nio-8090-exec-8更新库存失败！重试第2次……
线程http-nio-8090-exec-8更新库存成功！
线程http-nio-8090-exec-5更新库存失败！
线程http-nio-8090-exec-9更新库存成功！
线程http-nio-8090-exec-6更新库存成功！
线程http-nio-8090-exec-2更新库存成功！
线程http-nio-8090-exec-1更新库存成功！

注意：为防止ABA问题，version要通过数据库计算递增，另外如果是数字类型的字段，也可以上面一样传入增量值由数据库计算。

参考：

什么是乐观锁，什么是悲观锁（https://www.jianshu.com/p/d2ac26ca6525）