悲观锁和乐观锁的原理及使用场景
悲观锁和乐观锁的区别
悲观锁
每次拿数据都以为别人会修改,所以每次拿数据时都会上锁。
实现:开启事务,启用锁机制
乐观锁
每次拿数据时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新数据时候会判断在此期间是否有人更新过。
实现:1.使用版本号 2.使用时间戳
对比
术语 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
乐观锁 | 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 |
版本号或时间戳控制, 适用于多读少写的场景 |
悲观锁 | 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 |
DB的行锁、表锁等, 适用于数据一致性比较高的场景 |
使用场景
什么时候使用乐观锁
资源提交冲突,其他使用方需要重新读取资源,会增加读的次数,但是可以面对高并发场景,前提是如果出现提交失败,用户是可以接受的。因此一般乐观锁只用在高并发、多读少写的场景。
其中:GIT,SVN,CVS等代码版本控制管理器,就是一个乐观锁使用很好的场景,例如:A、B程序员,同时从SVN服务器上下载了code.html文件,当A完成提交后,此时B再提交,那么会报版本冲突,此时需要B进行版本处理合并后,再提交到服务器。这其实就是乐观锁的实现全过程。如果此时使用的是悲观锁,那么意味者所有程序员都必须一个一个等待操作提交完,才能访问文件,这是难以接受的。
什么时候使用悲观锁
一旦通过悲观锁锁定一个资源,那么其他需要操作该资源的使用方,只能等待直到锁被释放,好处在于可以减少并发,但是当并发量非常大的时候,由于锁消耗资源,并且可能锁定时间过长,容易导致系统性能下降,资源消耗严重。因此一般我们可以在并发量不是很大,并且出现并发情况导致的异常用户和系统都很难以接受的情况下,会选择悲观锁进行。
示例
乐观锁
版本号控制
1, start transaction
2, first_version = get_cur_version() // 获取当前数据版本
3, update_data(version+=1) // 更新操作版本号+1
4, cur_version = get_cur_version() // 提交更新时,获取版本号
5, if first_version == cur_version // 比较提交时的版本号与第一次获取的版本号,如果一致,那么认为资源是最新的,可以更新
then commit
else rollback or raise exception // 否则回滚或者抛出异常
时间戳控制
1, start transaction
2, first_timestamp = get_cur_timestamp()
3, update_data(timestamp=get_sys_cur_timestamp)
4, if first_timestamp = get_cur_timestamp()
then commit
else rollback or raise Exception
悲观锁
悲观锁的实现一般都是通过锁机制来实现的,锁可以简单理解为资源的访问的入口。如果要对一个具有锁属性的资源执行访问时,在更新操作时,需要持锁权才能进行操作,但是往往这种操作可以保证数据的一致性和完整性。例如数据库表的行锁。
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作者:Joe.Ye
链接:https://www.appblog.cn/index.php/2023/03/19/principles-and-usage-scenarios-of-pessimistic-and-optimistic-locks/
来源:APP全栈技术分享
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