在写入数据库的时候需要有锁，比如同时写入数据库的时候会出现丢数据，那么就需要锁机制。
数据锁分为乐观锁和悲观锁
它们使用的场景如下：
乐观锁适用于写少读多的情景，因为这种乐观锁相当于JAVA的CAS，所以多条数据同时过来的时候，不用等待，可以立即进行返回。
悲观锁适用于写多读少的情景，这种情况也相当于JAVA的synchronized，reentrantLock等，大量数据过来的时候，只有一条数据可以被写入，其他的数据需要等待。执行完成后下一条数据可以继续。
他们实现的方式上有所不同。
乐观锁采用版本号的方式，即当前版本号如果对应上了就可以写入数据，如果判断当前版本号不一致，那么就不会更新成功，比如
update table set column = value where version=${version} and otherKey = ${otherKey}
悲观锁实现的机制一般是在执行更新语句的时候采用for update方式，比如
update table set column='value' for update
这种情况where条件呢一定要涉及到数据库对应的索引字段，这样才会是行级锁，否则会是表锁，这样执行速度会变慢。
下面我就弄一个spring boot（springboot 2.1.1 + mysql + lombok + aop + jpa）工程，然后逐渐的实现乐观锁和悲观锁。并发控制--悲观锁和乐观锁详解。
假设有一个场景，有一个catalog商品目录表，然后还有一个browse浏览表，假如一个商品被浏览了，那么就需要记录下浏览的user是谁，并且记录访问的总数。
表的结构非常简单：
create table catalog ( id int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键', name varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '商品名称', browse_count int(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '浏览数', version int(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '乐观锁，版本号', PRIMARY KEY(id) ) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8; CREATE table browse ( id int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键', 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 '创建时间', PRIMARY KEY(id) ) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;
POM.XML的依赖如下：
<?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>
项目的结构如下：
介绍一下项目的结构的内容：
entity包： 实体类包。
repository包：数据库repository
service包： 提供服务的service
controller包: 控制器写入用于编写requestMapping。相关请求的入口类
annotation包： 自定义注解，用于重试。
aspect包： 用于对自定义注解进行切面。
DblockApplication： springboot的启动类。
DblockApplicationTests： 测试类。
咱们看一下核心代码的实现，参考如下，使用dataJpa非常方便，集成了CrudRepository就可以实现简单的CRUD，非常方便，有兴趣的同学可以自行研究。
实现乐观锁的方式有两种：
更新的时候将version字段传过来，然后更新的时候就可以进行version判断，如果version可以匹配上，那么就可以更新（方法：updateCatalogWithVersion）。
在实体类上的version字段上加入version，可以不用自己写SQL语句就可以它就可以自行的按照version匹配和更新，是不是很简单。
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) //代表行级锁 @Query("select a from Catalog a where a.id = :id") Optional<Catalog> findCatalogWithPessimisticLock(@Param("id") Long id); @Modifying(clearAutomatically = true) //修改时需要带上 @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); }
实现悲观锁的时候也有两种方式：
自行写原生SQL，然后写上for update语句。（方法：findCatalogsForUpdate）
使用@Lock注解，并且设置值为LockModeType.PESSIMISTIC_WRITE即可代表行级锁。
还有我写的测试类，方便大家进行测试：
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(); } } }
调用100次，即一个商品可以浏览一百次，采用悲观锁，catalog表的数据都是100，并且browse表也是100条记录。采用乐观锁的时候，因为版本号的匹配关系，那么会有一些记录丢失，但是这两个表的数据是可以对应上的。
乐观锁失败后会抛出ObjectOptimisticLockingFailureException，那么我们就针对这块考虑一下重试，下面我就自定义了一个注解，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 { }
针对注解进行切面，见如下代码。我设置了最大重试次数5，然后超过5次后就不再重试。
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; } }
大致思路是这样了。
