Java中數(shù)據(jù)庫常用的兩把鎖之樂觀鎖和悲觀鎖
在寫入數(shù)據(jù)庫的時候需要有鎖，比如同時寫入數(shù)據(jù)庫的時候會出現(xiàn)丟數(shù)據(jù)，那么就需要鎖機制。
數(shù)據(jù)鎖分為樂觀鎖和悲觀鎖，那么它們使用的場景如下：
1. 樂觀鎖適用于寫少讀多的情景，因為這種樂觀鎖相當(dāng)于JAVA的CAS，所以多條數(shù)據(jù)同時過來的時候，不用等待，可以立即進(jìn)行返回。
2. 悲觀鎖適用于寫多讀少的情景，這種情況也相當(dāng)于JAVA的synchronized，reentrantLock等，大量數(shù)據(jù)過來的時候，只有一條數(shù)據(jù)可以被寫入，其他的數(shù)據(jù)需要等待。執(zhí)行完成后下一條數(shù)據(jù)可以繼續(xù)。
他們實現(xiàn)的方式上有所不同，樂觀鎖采用版本號的方式，即當(dāng)前版本號如果對應(yīng)上了就可以寫入數(shù)據(jù)，如果判斷當(dāng)前版本號不一致，那么就不會更新成功，比如 update table set column = value where version=${version} and otherKey = ${otherKey}。悲觀鎖實現(xiàn)的機制一般是在執(zhí)行更新語句的時候采用for update方式，比如 update table set column='value' for update。這種情況where條件呢一定要涉及到數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的索引字段，這樣才會是行級鎖，否則會是表鎖，這樣執(zhí)行速度會變慢。
下面我就弄一個spring boot（springboot 2.1.1 + mysql + lombok + aop + jpa）工程，然后逐漸的實現(xiàn)樂觀鎖和悲觀鎖。假設(shè)有一個場景，有一個catalog商品目錄表，然后還有一個browse瀏覽表，假如一個商品被瀏覽了，那么就需要記錄下瀏覽的user是誰，并且記錄訪問的總數(shù)。
表的結(jié)構(gòu)非常簡單：
create table catalog ( id int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵', name varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '商品名稱', browse_count int(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '瀏覽數(shù)', version int(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '樂觀鎖，版本號', PRIMARY KEY(id) ) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8; CREATE table browse ( id int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵', cata_id int(11) NOT NULL COMMENT '商品ID', user varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '', create_time timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '創(chuàng)建時間', PRIMARY KEY(id) ) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;
POM.XML的依賴如下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.1.1.RELEASE</version> <relativePath/> <!-- lookup parent from repository --> </parent> <groupId>com.hqs</groupId> <artifactId>dblock</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <name>dblock</name> <description>Demo project for Spring Boot</description> <properties> <java.version>1.8</java.version> </properties> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId> <scope>runtime</scope> </dependency> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <scope>runtime</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <optional>true</optional> </dependency> <!-- aop --> <dependency> <groupId>org.aspectj</groupId> <artifactId>aspectjweaver</artifactId> <version>1.8.4</version> </dependency> </dependencies> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> </plugin> </plugins> </build> </project>
項目的結(jié)構(gòu)如下：
介紹一下項目的結(jié)構(gòu)的內(nèi)容：
entity包： 實體類包。
repository包：數(shù)據(jù)庫repository
service包： 提供服務(wù)的service
controller包: 控制器寫入用于編寫requestMapping。相關(guān)請求的入口類
annotation包： 自定義注解，用于重試。
aspect包： 用于對自定義注解進(jìn)行切面。
DblockApplication： springboot的啟動類。
DblockApplicationTests： 測試類。
咱們看一下核心代碼的實現(xiàn)，參考如下，使用dataJpa非常方便，集成了CrudRepository就可以實現(xiàn)簡單的CRUD，非常方便，有興趣的同學(xué)可以自行研究。
實現(xiàn)樂觀鎖的方式有兩種：
1. 更新的時候?qū)ersion字段傳過來，然后更新的時候就可以進(jìn)行version判斷，如果version可以匹配上，那么就可以更新（方法：updateCatalogWithVersion）。
2. 在實體類上的version字段上加入version，可以不用自己寫SQL語句就可以它就可以自行的按照version匹配和更新，是不是很簡單。
public interface CatalogRepository extends CrudRepository<Catalog, Long> {
@Query(value = "select * from Catalog a where a.id = :id for update", nativeQuery = true)
Optional<Catalog> findCatalogsForUpdate(@Param("id") Long id);
@Lock(value = LockModeType.PESSIMISTIC_WRITE) //代表行級鎖
@Query("select a from Catalog a where a.id = :id")
Optional<Catalog> findCatalogWithPessimisticLock(@Param("id") Long id);
@Modifying(clearAutomatically = true) //修改時需要帶上
@Query(value = "update Catalog set browse_count = :browseCount, version = version + 1 where id = :id " +
"and version = :version", nativeQuery = true)
int updateCatalogWithVersion(@Param("id") Long id, @Param("browseCount") Long browseCount, @Param("version") Long version);
}
實現(xiàn)悲觀鎖的時候也有兩種方式：
1. 自行寫原生SQL，然后寫上for update語句。（方法：findCatalogsForUpdate）
2. 使用@Lock注解，并且設(shè)置值為LockModeType.PESSIMISTIC_WRITE即可代表行級鎖。
還有我寫的測試類，方便大家進(jìn)行測試：
package com.hqs.dblock;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.boot.test.web.client.TestRestTemplate;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
import org.springframework.util.LinkedMultiValueMap;
import org.springframework.util.MultiValueMap;
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = DblockApplication.class, webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.RANDOM_PORT)
public class DblockApplicationTests {
@Autowired
private TestRestTemplate testRestTemplate;
@Test
public void browseCatalogTest() {
String url = "http://localhost:8888/catalog";
for(int i = 0; i < 100; i++) {
final int num = i;
new Thread(() -> {
MultiValueMap<String, String> params = new LinkedMultiValueMap<>();
params.add("catalogId", "1");
params.add("user", "user" + num);
String result = testRestTemplate.postForObject(url, params, String.class);
System.out.println("-------------" + result);
}
).start();
}
}
@Test
public void browseCatalogTestRetry() {
String url = "http://localhost:8888/catalogRetry";
for(int i = 0; i < 100; i++) {
final int num = i;
new Thread(() -> {
MultiValueMap<String, String> params = new LinkedMultiValueMap<>();
params.add("catalogId", "1");
params.add("user", "user" + num);
String result = testRestTemplate.postForObject(url, params, String.class);
System.out.println("-------------" + result);
}
).start();
}
}
}
調(diào)用100次，即一個商品可以瀏覽一百次，采用悲觀鎖，catalog表的數(shù)據(jù)都是100，并且browse表也是100條記錄。采用樂觀鎖的時候，因為版本號的匹配關(guān)系，那么會有一些記錄丟失，但是這兩個表的數(shù)據(jù)是可以對應(yīng)上的。
樂觀鎖失敗后會拋出ObjectOptimisticLockingFailureException，那么我們就針對這塊考慮一下重試，下面我就自定義了一個注解，用于做切面。
package com.hqs.dblock.annotation;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface RetryOnFailure {
}
針對注解進(jìn)行切面，見如下代碼。我設(shè)置了最大重試次數(shù)5，然后超過5次后就不再重試?！ ?/p>
package com.hqs.dblock.aspect;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.hibernate.StaleObjectStateException;
import org.springframework.orm.ObjectOptimisticLockingFailureException;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Slf4j
@Aspect
@Component
public class RetryAspect {
public static final int MAX_RETRY_TIMES = 5;//max retry times
@Pointcut("@annotation(com.hqs.dblock.annotation.RetryOnFailure)") //self-defined pointcount for RetryOnFailure
public void retryOnFailure(){}
@Around("retryOnFailure()") //around can be execute before and after the point
public Object doConcurrentOperation(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
int attempts = 0;
do {
attempts++;
try {
pjp.proceed();
} catch (Exception e) {
if(e instanceof ObjectOptimisticLockingFailureException ||
e instanceof StaleObjectStateException) {
log.info("retrying....times:{}", attempts);
if(attempts > MAX_RETRY_TIMES) {
log.info("retry excceed the max times..");
throw e;
}
}
}
} while (attempts < MAX_RETRY_TIMES);
return null;
}
}
大致思路是這樣了，歡迎拍磚。
GIT代碼：https://github.com/stonehqs/dblock
到此這篇關(guān)于數(shù)據(jù)庫常用的兩把鎖之樂觀鎖和悲觀鎖的文章就介紹到這了,更多相關(guān)數(shù)據(jù)庫鎖 樂觀鎖 悲觀鎖內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
相關(guān)文章
昨天看了一本叫做《突破程序員基本功的16課》的書，個人感覺還可以，主要對Java的技巧進(jìn)行了一些深入的講解，讓我對類的初始化和對象的創(chuàng)建有了新的認(rèn)識2013-04-04
這篇文章主要介紹了如何將maven項目劃分為多個模塊，小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧2018-09-09
Java讀取properties文件內(nèi)容的幾種方式詳解
這篇文章主要介紹了Java讀取properties文件內(nèi)容的幾種方式詳解,讀取properties配置文件在實際的開發(fā)中使用的很多,本文來介紹常用的幾種實現(xiàn)方式,需要的朋友可以參考下2023-11-11
網(wǎng)絡(luò)異常exception是指在網(wǎng)絡(luò)通信過程中出現(xiàn)的異常情況,這些異?？赡苁怯捎诰W(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)故障、服務(wù)器故障、網(wǎng)絡(luò)擁堵等原因?qū)е碌?這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于JavaSE異常Exception處理方法以及自定義的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下2024-07-07
這篇文章主要介紹了JVM類加載機制原理及用法解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友可以參考下2019-10-10
這篇文章主要介紹了Java集合之LinkedHashSet詳解,LinkedHashSet是HashSet的子類,實現(xiàn)了Set接口,LinkedHashSet底層是一個LinkedHashMap,底層維護(hù)了一個數(shù)組+雙向鏈表,需要的朋友可以參考下2023-09-09
基于selenium-java封裝chrome、firefox、phantomjs實現(xiàn)爬蟲
這篇文章主要介紹了基于selenium-java封裝chrome、firefox、phantomjs實現(xiàn)爬蟲，小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧2020-10-10
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了java中Vector類的常用方法，文中示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下，希望能夠給你帶來幫助2022-02-02
如何通過java將doc文件轉(zhuǎn)換為docx文件詳解
在數(shù)字化時代文檔處理成為了我們?nèi)粘９ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中不可或缺的一部分,其中doc和docx作為兩種常見的文檔格式,各自具有不同的特點和優(yōu)勢,這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于如何通過java將doc文件轉(zhuǎn)換為docx文件的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下2024-07-07
隨著系統(tǒng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)量也會越來越大，分庫分表可以有效的緩解數(shù)據(jù)庫的壓力，本文主要介紹了Mybatis實現(xiàn)分表插件，感興趣的可以了解一下2021-05-05