悲观锁, 乐观锁, 多版本并发控制

比眉伴天荒 2022-01-23 05:04 287阅读 0赞

悲观锁和乐观锁是两种极端, 一个只考虑最坏的情况, 一个只考虑最好的情况, 多版本并发控制(multiversion concurrency control) 是介于两者之间的实现.

**悲观锁**

总是假设最坏的情况, 即一个线程进行读操作时, 其他线程会同时进行写操作, 所以在这种假设下, 会对每个线程的读/写操作都加锁.

实例: 悲观并发控制

> 悲观并发控制: 悲观锁又包含共享锁和排他锁两种, 对于线程的读操作加共享锁, 对于线程的写操作加排他锁, 共享锁之间可以兼容, 而排他锁之间不能兼容, 共享锁与排他锁之间也不能兼容. 所以最终的结果是, 进行读操作的线程并发执行, 进行读操作与写操作的线程彼此互斥, 进行写操作的线程彼此互斥.

**乐观锁**

总是假设最好的情况, 即在并发情况下永远不会发生并发冲突(同时有两个线程进行写操作). 所以在这种假设下, 不会对线程加锁, 那它是如何实现的呢?

(1) 版本机制

数据库里的每行数据都有一个版本号, 每次写操作都会先查询出版本号(oldVersion), 然后再进行写操作, 写操作时的SQL语句如下:

update t_user set name = 'tyshawn', version = version + 1 where id = #{id} and version = #{oldVersion};

如果在并发情况下存在写冲突, 那么只会有一个线程执行成功, 其余全部失败.

实例: Elasticsearch的乐观版本控制.

(2) CAS(compare and swap)

CAS是由CPU实现的, 它有三个参数: 内存值(a)，期望值(b)，要修改的新值©, 当 a = b时, 修改 a = c, 否则重新获取内存值(a)继续尝试.

使用这种方式实现的乐观锁, 如果在并发情况下存在写冲突, 一个线程执行成功, 其余全部失败, 接着失败的线程继续这个过程, 最终所有线程都执行成功.

实例: Java里的AtomicInteger.

**多版本并发控制**

多版本并发控制是MySQL里的, 配和锁一起使用:

当写任务发生时, 将旧版本的数据copy一份作为新版本, 写任务操作新版本的数据, 并发的读任务操作旧版本的数据, 这样就可以实现读写任务并发的进行. 然后对并发的写任务加锁, 让其线性的执行.

实例: [MySQL并发控制][MySQL]

[MySQL]: https://blog.csdn.net/litianxiang_kaola/article/details/83003190

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