理解乐观锁、悲观锁、共享锁、排他锁、表锁、行锁

2019-10-11
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数据库的乐观锁、悲观锁、共享锁、排他锁、表锁、行锁说明：

1. 乐观锁：乐观锁的实现完全是逻辑的，不需要数据库提供特殊的支持，一般的做法是在需要锁的数据上增加一个版本号

    public function lock()
    {
        //获取id=1该数据行的版本
        $version = Db::table('test')->where('id',1)->value('version');

        //TO DO...(执行其他业务逻辑)
        //如果最后取锁失败，可能需要回撤这些业务逻辑，所以乐观锁适合数据不那么频繁被更新的场景
        
        //更新数据
        $data['user_id'] = 100;
        $data['user_name'] = 'guangdong';
        $data['version'] = $version + 1;
        //更新条件：id=1 version=$version
        //如果没有被其他业务更新，版本号是不会变化的，更新操作可以完成；否则更新失败
        $affectRows = Db::table('test')->where(['id'=>1,'version'=>$version])->update($data);
        if($affectRows !== false){
            $result['code'] = 1;
            $result['msg'] = '乐观锁取锁成功';
        }else{
            $result['code'] = 2;
            $result['msg'] = '乐观锁取锁失败';
            //TO DO...(回撤其他业务逻辑)
        }
        return json($result);
    }

2. 悲观锁：悲观锁的实现需要数据库提供支持，开启事务并调用数据库的相关语句 lock in share mode 或者 for update，即共享锁和排他锁两种表示形式
2.1 共享锁：如select ... lock in share mode，此时给数据加了一把锁，对其只能进行读操作，其他事务可以对该数据再加共享锁，但不能再加排他锁，需要等待当前事务共享锁的释放
2.2 排他锁：如select ... for update，给数据加了一把锁，只有当前事务可以对其进行读和写操作，其他事务不能读写也不能加锁，需要等待当前事务排他锁的释放
2.3 注意 :
　　a.加锁时所有扫描过的行都会被锁上，因此使用悲观锁务必确定走了索引，而不是全表扫描，全表扫描相当于锁表操作
　　b.update、delete、insert操作会自动给语句加排他锁，所以在这三种语句后面不能加lock in share mode或是for update，否则语法会报错
　　c.事务提交、进程结束、进程中断都会自动释放锁
　　d.无论加共享锁还是排他锁都不影响普通select查询，因为普通查询时不会给语句加锁
2.4 测试：打开两个浏览器窗口，窗口1执行add_lock方法，窗口2执行test_lock方法

//当前事务：对id=1的数据加锁
    public function add_lock()
    {
        Db::startTrans();
        $result = Db::query('SELECT * FROM `test` WHERE id=1 LOCK IN SHARE MODE');  //对主键为1的数据加共享锁
        //$result = Db::query('SELECT * FROM `test` WHERE id=1 FOR UPDATE');        //对主键为1的数据加排他锁
        sleep(150);//阻断锁的释放
    }
    //其他进程：对id=1的数据增删改查
    public function test_lock()
    {
        //查询
        $result = Db::query('SELECT * FROM `test` WHERE id=1');                               //普通查询
        //$result = Db::query('SELECT * FROM `test` WHERE id=1 LOCK IN SHARE MODE');          //共享锁查询
        //$result = Db::query('SELECT * FROM `test` WHERE id=1 FOR UPDATE');                  //排他锁查询

        //更新
        $result = Db::query('UPDATE `test` SET version=2 WHERE id=1');                        //普通更新
        //$result = Db::query('UPDATE `test` SET version=2 WHERE id=1 LOCK IN SHARE MODE');   //共享锁更新
        //$result = Db::query('UPDATE `test` SET version=2 WHERE id=1 FOR UPDATE');           //排他锁更新

        //删除
        $result = Db::query('DELETE FROM `test` WHERE id=1');                                 //普通删除
        //$result = Db::query('DELETE FROM `test` WHERE id=1 LOCK IN SHARE MODE');            //共享锁删除
        //$result = Db::query('DELETE FROM `test` WHERE id=1 FOR UPDATE');                    //排他锁删除

        //插入（第一个1是主键）
        $result = Db::query('INSERT INTO `test` VALUES (1,6,6,6,6,6,6)');                     //普通插入
        //$result = Db::query('INSERT INTO `test` VALUES (1,6,6,6,6,6,6) LOCK IN SHARE MODE');//共享锁插入
        //$result = Db::query('INSERT INTO `test` VALUES (1,6,6,6,6,6,6) FOR UPDATE');        //排他锁插入

        dump($result);
    }

    测试结果：ok表示可以进行操作；no表示需要等待锁的释放，否则无法进行操作；error表示语法报错

    加共享锁后：  普通查询ok       共享锁查询ok         排他锁查询no
                普通更新no       共享锁更新error      排他锁更新error
                普通删除no       共享锁删除error      排他锁删除error
                普通插入error    共享锁插入error      排他锁插入error

    加排他锁后：  普通查询ok       共享锁查询no         排他锁查询no
                普通更新no       共享锁更新error      排他锁更新error
                普通删除no       共享锁删除error      排他锁删除error
                普通插入error    共享锁插入error      排他锁插入error

3. 表锁：LOCK TABLE为当前线程锁定表。UNLOCK TABLES释放被当前线程持有的任何锁。如果一个线程获得在一个表上的一个READ锁，该线程和所有其他线程只能从表中读。如果一个线程获得一个表上的一个WRITE锁，那么只有持锁的线程可以从表中读写，其他线程被阻止。

    LOCK TABLE [table] [READ|WRITE];
        ...
        ...
        ...
    UNLOCK TABLES;

4. 行锁：即共享锁和排他锁

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所属分类： 大数据
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