樂觀鎖與悲觀鎖，樂觀鎖悲觀鎖

樂觀鎖與悲觀鎖，樂觀鎖悲觀鎖

 鎖（ locking ）

    這個概念在我們學習多線程的時候曾經接觸過，其實這裡的鎖和多線程裡面處理並發的鎖是一個道理，都是暴力的把資源歸為自己所有。這裡我們用到鎖的目的就是通過一些機制來保證一些資料在某個操作過程中不會被外界修改，這樣的機制，在這裡，也就是所謂的“鎖”，即給我們選定的目標資料上鎖，使其無法被其他程式修改。
悲觀鎖（ Pessimistic Locking ）依賴資料的機制
     悲觀鎖，正如其名，他是對資料庫而言的，資料庫悲觀了，他感覺每一個對他操作的程式都有可能產生並發。它指的是對資料被外界（包括本系統當前的其他事務，以及來自外部系統的交易處理）修改持保守態度，因此，在整個資料處理過程中，將資料處於鎖定狀態。悲觀鎖的實現，往往依靠資料庫提供的鎖機制（也只有資料庫層提供的鎖機制才能真正保證資料訪問的排他性，否則，即使在本系統中實現了加鎖機制，也無法保證外部系統不會修改資料）。
一個典型的倚賴資料庫的悲觀鎖調用（加上了 forupdate）：

   select * from account wherename=”Erica” forupdate

  

這條 sql 語句鎖定了 account 表中所有符合檢索條件（name=”Erica”）的記錄。本次事務提交之前（事務提交時會釋放事務過程中的鎖），外界無法修改這些記錄。

樂觀鎖（Optimistic Locking）

       相對悲觀鎖而言，樂觀鎖機制採取了更加寬鬆的加鎖機制。悲觀鎖大多數情況下依靠資料庫的鎖機制實現，以保證操作最大程度的獨佔性。但隨之而來的就是資料庫效能的大量開銷，特別是對長事務而言，這樣的開銷往往無法承受。樂觀鎖機制在一定程度上解決了這個問題。樂觀鎖，大多是基於資料版本（Version）記錄機制實現。何謂資料版本？即為資料增加一個版本標識，在基於資料庫表的版本解決方案中，一般是通過為資料庫表增加一個"version"欄位來實現。

  如一個金融系統，當某個操作員讀取使用者的資料，並在讀出的使用者資料的基礎上進行修改時（如更改使用者帳戶餘額），如果採用悲觀鎖機制，也就意味著整個操作過

程中（從操作員讀出資料、開始修改直至提交修改結果的全過程，甚至還包括操作員中途去煮咖啡的時間），資料庫記錄始終處於加鎖狀態，可以想見，如果面對幾

百上千個並發，這樣的情況將導致怎樣的後果。樂觀鎖機制在一定程度上解決了這個問題。樂觀鎖，大多是基於資料版本（Version）記錄機制實現。何謂資料版本？即為資料增加一個版本標識，在基於資料庫表的版本解決方案中，一般是通過為資料庫表增加一個“version”欄位來實現。

   讀取出資料時，將此版本號碼一同讀出，之後更新時，對此版本號碼加一。此時，將提交資料的版本資料與資料庫表對應記錄的目前的版本資訊進行比對，如果提交的資料

版本號碼大於資料庫表目前的版本號，則予以更新，否則認為是到期資料。對於上面修改使用者帳戶資訊的例子而言，

   假設資料庫中帳戶資訊表中有一個version欄位，當前值為1；而當前帳戶餘額欄位（balance）為$100。

    1 、操作員A 此時將其讀出（version=1），並從其帳戶餘額中扣除$50（$100-$50）。

    2 、在操作員A操作的過程中，操作員B也讀入此使用者資訊（version=1），並從其帳戶餘額中扣除$20（$100-$20）。

   3、 操作員A完成了修改工作，將資料版本號碼加一（version=2），連同帳戶扣除後餘額（balance=$50），提交至資料庫更新，此時由於提交資料版本大

       於資料庫記錄目前的版本，資料被更新，資料庫記錄version更新為2。

   4、 操作員B完成了操作，也將版本號碼加一（version=2）試圖向資料庫提交資料（balance=$80），但此時比對資料庫記錄版本時發現，操作員B提交的資料版本號碼為2，資料庫記錄目前的版本也為2，不滿足“提交版本必須大於記錄目前的版本才能執行更新“的樂觀鎖策略，因此，操作員B 的提交被駁回。

  這樣，就避免了操作員B 用基於version=1 的舊資料修改的結果覆蓋操作員A的操作結果的可能。

   從上面的例子可以看出，樂觀鎖機制避免了長事務中的資料庫加鎖開銷（操作員A和操作員B操作過程中，都沒有對資料庫資料加鎖），大大提升了大並發量下的系

統整體效能表現。

   需要注意的是，樂觀鎖機制往往基於系統中的資料存放區邏輯，因此也具備一定的局限性，如在上例中，由於樂觀鎖機制是在我們的系統中實現，來自外部系統的使用者

餘額更新操作不受我們系統的控制，因此可能會造成髒資料被更新到資料庫中。在系統設計階段，我們應該充分考慮到這些情況出現的可能性，並進行相應調整（如

將樂觀鎖策略在資料庫預存程序中實現，對外只開放基於此預存程序的資料更新途徑，而不是將資料庫表直接對外公開）。