73-MySQL-事务-乐观锁和悲观锁
从对待
锁的态度来看锁的话，可以将锁分成乐观锁和悲观锁，从名字中也可以看出这两种锁是两种看待数据并发的思维方式。需要注意的是，乐观锁和悲观锁并不是锁，而是锁的设计思想。
一、悲观锁（Pessimistic Locking）
悲观锁是一种思想，顾名思义，就是很悲观，对数据被其他事务的修改持保守态度，会通过数据库自身的锁机制来实现，从而保证数据操作的排它性。
悲观锁总是假设最坏的情况，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阻塞直到它拿到锁（共享资源每次只给一个线程使用，其它线程阻塞，用完后再把资源转让给其它线程）。比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁，当其他线程想要访问数据时，都需要阻塞挂起。Java中synchronized和ReentrantLock等独占锁就是悲观锁思想的实现。
1、实战1-秒杀案例
商品秒杀过程中，库存数量的减少，避免出现
超卖的情况。如：商品表中有一个字段为 stock 表示当前该商品的库存量。假设商品为华为 mate40，id为1001，stock=100个。如果不使用锁的情况下，操作方法如下
- 第1步：查出商品库存
SELECT stock
FROM t_goods
WHERE id = 1001;
- 第2步：如果库存大于 0，则根据商品信息生产订单
INSERT INTO t_order(good_id) VALUES (1001);
- 第3步：修改商品的库存，num 表示购买商品数量
UPDATE t_goods
SET stock = stock - num
WHERE id = 1001;
- 在
高并发环境下可能出现以下问题，其中线程B此时已经下单并且减完库存，这个时候线程A依然去执行step3，就造成了超卖
高并发环境.png
2、解决超卖
使用
悲观锁可以解决这个问题，商品信息从查询出来到修改，中间有一个生成订单的过程，使用悲观锁的原理就是，当我们在查询 t_goods 信息后就把当前的数据锁定，直到我们修改完毕后再解锁。那么整个过程中，因为数据被锁定了，就不会出现有第三者来对其进行修改了。而这样做的前提是需要将要执行的 SQL 语句放在同一个事务中，否则达不到锁定数据行的目的
- 第1步：查出商品库存，并且加
排他锁
SELECT stock
FROM t_goods
WHERE id = 1001 FOR UPDATE ;
- 第2步：如果库存大于 0，则根据商品信息生产订单
INSERT INTO t_order(good_id) VALUES (1001);
- 第3步：修改商品的库存，num 表示购买商品数量
UPDATE t_goods
SET stock = stock - num
WHERE id = 1001;
小结
-
SELECT . . . FOR UPDATE是 MySQL 中悲观锁。此时在t_goods表中，id为 1001 的那条数据就被我们锁定了，其他的要执行SELECT stock FROM t_goods WHERE id = 1001 FOR UPDATE语句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。 -
注意：当执行SELECT stock FROM t_goods WHERE id = 1001 FOR UPDATE语句之后，如果其他事务中执行SELECT stock FROM t_goods WHERE id = 1001语句，并不会受第一个事务的影响，仍然可以正常查询出数据。 -
注意：SELECT . . . FOR UPDATE语句执行过程中所有扫描的行都会被锁上，因此在MySQL中用悲观锁必须确定使用了索引，而不是全表扫描，否则将会把整个表锁住 -
悲观锁不适用的场景较多，它存在一些不足，因为悲观锁大多数情况下依靠数据库的锁机制来实现，以保证程序的并发访问性，同时这样对数据库性能开销影响也很大，特别是
长事务而言，这样的开销往往无法承受，这时就需要乐观锁
二、 乐观锁（Optimistic Locking）
乐观锁认为对同一数据的并发操作不会总发生，属于小概率事件，不用每次都对数据上锁，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，也就是
不采用数据库自身的锁机制，而是通过程序来实现。在程序上，我们可以采用版本号机制或者CAS机制实现。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量。在Java中java.util.concurrent.atomic包下的原子变量类就是使用了乐观锁的一种实现方式：CAS机制实现的。
1、 乐观锁的版本号机制
在表中设计一个
版本字段 version，第一次读的时候，会获取 version 字段的取值。然后对数据进行更新或删除操作时，会执行UPDATE ... SET version=version+1 WHERE version=version。此时如果已经有事务对这条数据进行了更改，修改就不会成功。
2、乐观锁的时间戳机制
时间戳和版本号机制一样，也是在更新提交的时候，将当前数据的时间戳和更新之前取得的时间戳进行比较，如果两者一致则更新成功，否则就是版本冲突。
你能看到乐观锁就是程序员自己控制数据并发操作的权限，基本是通过给数据行增加一个戳（版本号或者时间戳），从而证明当前拿到的数据是否最新。
3、实战1-秒杀案例
- 第1步：查出商品库存
SELECT stock
FROM t_goods
WHERE id = 1001;
- 第2步：如果库存大于 0，则根据商品信息生产订单
INSERT INTO t_order(good_id) VALUES (1001);
- 第3步：修改商品的库存，num 表示购买商品数量
UPDATE t_goods
SET stock = stock - num
WHERE id = 1001 and version = #{version};
小结
如果数据表是
读写分离的，当 master 表中写入的数据没有及时同步到 slave 表中时，会造成更新一直失败的问题。此时需要强制读取 master 表中的数据（将 SELECT 语句放到事务中即可，这时候查询的就是 master 主库了）
-
如果对同一条数据进行
频繁的修改的话，那么就会出现这么一种场景，每次修改都只有一个事务能更新成功，在业务感知上面就有大量的失败操作。需要如下改善 -
第1步：查出商品库存
SELECT stock
FROM t_goods
WHERE id = 1001;
- 第2步：如果库存大于 0，则根据商品信息生产订单
INSERT INTO t_order(good_id) VALUES (1001);
- 第3步：修改商品的库存，num 表示购买商品数量
UPDATE t_goods
SET stock = stock - num
WHERE id = 1001 and stock - num > 0;
小结：乐观锁和悲观锁的适用场景
-
乐观锁适合读操作多的场景，相对来说写的操作比较少。它的优点在于程序实现，不存在死锁问题，不过适用场景也会相对乐观，因为它阻止不了除了程序以外的数据库操作 -
悲观锁适合写操作多的场景，因为写的操作具有排它性。采用悲观锁的方式，可以在数据库层面阻止其他事务对该数据的操作权限，防止读-写和写-写的冲突
image.png
