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五分钟学会悲观乐观锁-java vs mysql vs redis三种实现

架构师笔记 8394

前言:

现在兄弟们对“悲观锁的实现方式java”大概比较关注,兄弟们都需要知道一些“悲观锁的实现方式java”的相关内容。那么小编在网络上汇集了一些关于“悲观锁的实现方式java””的相关资讯,希望你们能喜欢,姐妹们快快来了解一下吧!

1 悲观锁乐观锁简介

乐观锁( Optimistic Locking ) 相对悲观锁而言,乐观锁假设认为数据一般情况下不会造成冲突,所以在数据进行提交更新的时候,才会正式对数据的冲突与否进行检测,如果发现冲突了,则让返回用户错误的信息,让用户决定如何去做。

悲观锁,正如其名,它指的是对数据被外界(包括本系统当前的其他事务,以及来自外部系统的事务处理)修改持保守态度,因此,在整个数据处理过程中,将数据处于锁定状态。(百科)

最形象的悲观锁 vs 乐观锁

2.悲观锁乐观锁使用场景

两种锁各有优缺点,不能单纯的定义哪个好于哪个。乐观锁比较适合数据修改比较少,读取比较频繁的场景,即使出现了少量的冲突,这样也省去了大量的锁的开销,故而提高了系统的吞吐量。但是如果经常发生冲突(写数据比较多的情况下),上层应用不不断的retry,这样反而降低了性能,对于这种情况使用悲观锁就更合适。

3.Java中悲观乐观锁实现

乐观锁:java中的乐观锁基本都是通过CAS操作实现的,CAS是一种更新的原子操作,比较当前值跟传入值是否一样,一样则更新,否则失败。以 java.util.concurrent 中的 AtomicInteger 为例,该类中原子操作保证了线程访问的准确性。

getAndIncrement():获取数据

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;public class JavaAtomic { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ProcessingThread pt = new ProcessingThread(); Thread t1 = new Thread(pt, "t1"); t1.start(); Thread t2 = new Thread(pt, "t2"); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println("Processing count=" + pt.getCount()); }}class ProcessingThread implements Runnable { private AtomicInteger count = new AtomicInteger(); @Override public void run() { for (int i = 1; i < 5; i++) { processSomething(i); count.incrementAndGet(); } } public int getCount() { return this.count.get(); } private void processSomething(int i) { // processing some job try { Thread.sleep(i * 1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }}

compareAndSet(int expect, int update): 更新数据

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class Main{ public static void main(String[] args) { AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(100);  boolean isSuccess = atomicInteger.compareAndSet(100,110); //current value 100  System.out.println(isSuccess); //true  isSuccess = atomicInteger.compareAndSet(100,120); //current value 110  System.out.println(isSuccess); //false  }}

利用JNI(Java Native Interface)来完成CPU指令的操作,访问寄存器内存数据进行数据访问和设置

悲观锁:java中的悲观锁就是Synchronized,如单例模式所示

public class SingletonDemo { private static SingletonDemo instance = null;  private SingletonDemo() { }  public static synchronized SingletonDemo getInstance() { if (instance == null) { instance = new SingletonDemo (); } return instance; }}

乐观锁+悲观锁:AQS框架下的锁则是先尝试cas乐观锁去获取锁,获取不到,才会转换为悲观锁,如RetreenLock【】

public class ReentrantLockTest {	private static Lock fairLock = new ReentrantLock(true);	private static Lock unfairLock = new ReentrantLock();	@Test	public void fair() {		System.out.println("fair version");		for (int i = 0; i < 5; i++) {			Thread thread = new Thread(new Job(fairLock));			thread.setName("" + i);			thread.start();		}		try {			Thread.sleep(5000);		} catch (InterruptedException e) {			e.printStackTrace();		}	}	@Test	public void unfair() {		System.out.println("unfair version");		for (int i = 0; i < 5; i++) {			Thread thread = new Thread(new Job(unfairLock));			thread.setName("" + i);			thread.start();		}		try {			Thread.sleep(5000);		} catch (InterruptedException e) {			e.printStackTrace();		}	}	private static class Job implements Runnable {		private Lock lock;		public Job(Lock lock) {			this.lock = lock;		}		@Override		public void run() {			for (int i = 0; i < 5; i++) {				lock.lock();				try {					System.out.println("Lock by:"							+ Thread.currentThread().getName());				} finally {					lock.unlock();				}			}		}	}}

4 数据库悲观锁乐观锁的实现(以mysql为例)

悲观锁,使用事务实现

//0.开始事务begin;/begin work;/start transaction; (三者选一就可以)//1.查询出商品信息select status from t_goods where id=1 for update;//2.根据商品信息生成订单insert into t_orders (id,goods_id) values (null,1);//3.修改商品status为2update t_goods set status=2;//4.提交事务commit;/commit work;

乐观锁

1.使用数据版本(Version)记录机制实现

2.乐观锁定的第二种实现方式和第一种差不多,同样是在需要乐观锁控制的table中增加一个字段,名称无所谓,字段类型使用时间戳(timestamp), 和上面的version类似

5 nosql 悲观锁乐观锁的实现(以redis为例)

乐观锁使用watch

悲观锁使用事务

> MULTIOK> INCR fooQUEUED> INCR barQUEUED> EXEC1) (integer) 12) (integer) 1

6 总结

乐观锁机制采取了更加宽松的加锁机制。悲观锁大多数情况下依靠数据库的锁机制实现,以保证操作最大程度的独占性。但随之而来的就是数据库 性能的大量开销,特别是对长 事务 而言,这样的开销往往无法承受。相对悲观锁而言,乐观锁更倾向于开发运用。【百科】

参考资料

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标签: #悲观锁的实现方式java #悲观锁的实现方式