• Sql Server 乐观锁和悲观锁理解和应用


    理解

    事先准备下表

      CREATE TABLE [dbo].[HAX](    --测试用表
          [AD_ID] [nvarchar](2) NULL,
          [AD_DATE] [datetime] NULL,
          [AD_MSG] [nvarchar](max) NULL,
          [AD_INFO] [nvarchar](max) NULL,
          [AD_NUM] [nvarchar](10) NULL,
          [AD_COUNT] [decimal](18, 0) NULL,
          [AD_TIMESAMP] [timestamp] NULL
      )

    假如两个线程同时修改数据库同一条记录,就会导致后一条记录覆盖前一条,从而引发一些问题。
    例如:
      一个售票系统有一个余票数,客户端每调用一次出票方法,余票数就减一。
    情景:
      总共300张票,假设两个售票点,恰好在同一时间出票,它们做的操作都是先查询余票数,然后减一。
    一般的sql语句:

      SELECT * FROM HAX

      DECLARE @count AS INT
      BEGIN TRAN
          SELECT @count = AD_COUNT FROM HAX
          WAITFOR DELAY '00:00:05'  --模拟并发,故意延迟5秒
          UPDATE HAX SET AD_COUNT = @count-1 WHERE AD_ID = 4
      COMMIT TRAN

      SELECT * FROM HAX

    问题就在于,同一时间获取的余票都为300,每个售票点都做了一次更新为299的操作,导致余票少了1,而实际出了两张票。
    打开两个查询窗口,分别快速运行以上代码即可看到效果。

    定义解释:

      悲观锁:相信并发是绝大部分的,并且每一个线程都必须要达到目的的。
      乐观锁:相信并发是极少数的,假设运气不好遇到了,就放弃并返回信息告诉它再次尝试。因为它是极少数发生的。

    悲观锁解决方案:

    sql server在执行查询语句时会锁表。在锁表期间禁止增删改操作。
    如果不想锁表,那就再表名或别名后面加上WITH(NOLOCK)
    如果想锁表加上(UPLOCK)

       SELECT * FROM HAX

      DECLARE @count AS INT
      BEGIN TRAN
          SELECT @count = AD_COUNT FROM HAX WITH(UPDLOCK)  --此处加锁
         WAITFOR DELAY '00:00:05'  --模拟并发,故意延迟5秒
          UPDATE HAX SET AD_COUNT = @count-1 WHERE AD_ID = 4
      COMMIT TRAN
      SELECT * FROM HAX

    在查询的时候加了一个更新锁,保证自查询起直到事务结束不会被其他事务读取修改,避免产生脏数据。
    从而可以解决上述问题。
    乐观锁解决方案:
    (提示:每次修改或者插入包含timestamp列的行时,就会在timestamp列中插入增量数据库时间戳值。
    timestamp列不适合于作为键使用,因为任何更新都会更改timestamp的值。)

      ALTER TABLE HAX ADD AD_TIMESAMP TIMESTAMP NOT NULL   --事先在表里添加一个列,用于测试,可以随时被删除

      DECLARE @count AS INT
      DECLARE @flag AS TIMESTAMP
      DECLARE @rowCount AS INT     --记录更新行数
      BEGIN TRAN
          SELECT @count = AD_COUNT , @flag = AD_TIMESAMP FROM HAX    --利用timestamp机制
          WAITFOR DELAY '00:00:05'
          UPDATE HAX SET AD_COUNT = @count-1 WHERE AD_TIMESAMP = @flag AND AD_ID = 4   --如果表被别人先更新,此处时间戳不吻合,更新失败
          SET @rowcount=@@ROWCOUNT
      COMMIT TRAN

      IF @rowCount=1
          PRINT '更新成功'
      ELSE
          PRINT '更新失败'

      SELECT * FROM HAX

    这便是乐观锁的解决方案,可以解决并发带来的数据错误问题,但不保证每一次调用更新都成功,可能会返回'更新失败'

    悲观锁和乐观锁
      悲观锁一定成功,但在并发量特别大的时候会造成很长堵塞甚至超时,仅适合小并发的情况。
      乐观锁不一定每次都修改成功,但能充分利用系统的并发处理机制,在大并发量的时候效率要高很多。

    应用

    乐观锁在实际生产中用的很多,结合一个实际例子说明
    数据库中创建一个lock表用来进行乐观锁锁表,保存锁表信息
    事先准备下表:
      USE [XXXXX]
      GO
      SET ANSI_NULLS ON
      GO
      SET QUOTED_IDENTIFIER ONXXXX
      GO
      CREATE TABLE [dbo].[LOCK](
          [SLIP_TYPE_CODE] [nvarchar](3) NOT NULL,
          [SLIP_NO] [nvarchar](12) NOT NULL,
          [SESSION_ID] [nvarchar](24) NULL,
          [INSERT_DATETIME] [datetime] NULL
          CONSTRAINT [PK_LOCK] PRIMARY KEY CLUSTERED
      (
          [SLIP_TYPE_CODE] ASC,
          [SLIP_NO] ASC
      )WITH (PAD_INDEX = OFF) ON [PRIMARY]
      ) ON [PRIMARY]

    1.并且假设一个要执行的更新语句SQL为A,并且此查询语句主键刚好和LOCK主键保持一致,一下统称SQL-A
    在执行SQL-A之前先查询这个相应的锁是否存在(用一致逐渐查询)
      SELECT [SESSION_ID],[EMP_SHORT_NAME],[DEPT_SHORT_NAME],[INSERT_DATETIME]
      FROM [XXXXX].[dbo].[LOCK] WHERE [SLIP_TYPE_CODE]=N'CW1' AND [SLIP_NO]=N'A000000002'
    如果存在则报错

    2.如果不存在的情况下,准备执行SQL-A,事先插入一条语句,获得锁。
      INSERT INTO [XXXXX].[dbo].[LOCK]([SLIP_TYPE_CODE],[SLIP_NO],[SESSION_ID],[INSERT_DATETIME])
      VALUES(N'CW1',N'A000000002',@SessionId,GETDATE())

    如果数据不能插入,则报错,主键冲突所致

    3.执行SQL-A  ... ...

    4.SQL-A执行完成之后再次删除以上插入的数据
      DELETE FROM [XXXXX].[dbo].[LOCK] WHERE [SLIP_TYPE_CODE]=N'CW1' AND [SLIP_NO]=N'A000000002'
    如果数据不能删除,则报错,主键冲突所致

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