樂觀鎖

金融行業的記錄機制

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性能的大量開銷，特別是對長事務而言，這樣的開銷往往無法承受。相對悲觀鎖而言，樂觀鎖更傾向於開發運用。

目錄

1介紹 2示例 3優點

4缺點 5實現添加屬性

添加描述符

介紹

而樂觀鎖機制在一定程度上解決了這個問題。樂觀鎖，大多是基於數據版本（Version）記錄機制實現。何謂數據版本？即為數據增加一個版本標識，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。讀取出數據時，將此版本號一同讀出，之後更新時，對此版本號加一。此時，將提交數據的版本數據與資料庫表對應記錄的當前版本信息進行比對，如果提交的數據版本號大於資料庫表當前版本號，則予以更新，否則認為是過期數據。

示例

如一個金融系統，當某個操作員讀取用戶的數據，並在讀出的用戶數據的基礎上進行修改時（如更改用戶帳戶餘額），如果採用悲觀鎖機制，也就意味著整個操作過程中（從操作員讀出數據、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併發，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，大多是基於數據版本（version）記錄機制實現。何謂數據版本？即為數據增加一個版本標識，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。

讀取出數據時，將此版本號一同讀出，之後更新時，對此版本號加一。同時，將提交數據的版本數據與資料庫表對應記錄的當前版本信息進行比對，如果提交的數據版本號等於資料庫表當前版本號，則予以更新，否則認為是過期數據。

對於上面修改用戶帳戶信息的例子而言，假設資料庫中帳戶信息表中有一個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也讀入此用戶信息（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version=1的數據連同帳戶扣除后餘額（balance=$50），提交至資料庫更新，此時由於提交數據版本等於資料庫記錄當前版本，數據被更新，同時資料庫記錄version更新為2（setversion=version+1whereversion=1）。

4操作員B完成了數據錄入操作，也將version=1的數據試圖向資料庫提交（balance=$80），但此時比對資料庫記錄版本時發現，操作員B提交的數據版本號為1，資料庫記錄當前版本也為2，不滿足“提交版本必須等於記錄當前版本才能執行更新“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的舊數據修改的結果覆蓋操作員A的操作結果的可能。

優點

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，都沒有對資料庫數據加鎖），大大提升了大併發量下的系統整體性能表現。

缺點

需要注意的是，樂觀鎖機制往往基於系統中的數據存儲邏輯，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，來自外部系統的用戶餘額更新操作不受我們系統的控制，因此可能會造成臟數據被更新到資料庫中。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存儲過程中實現，對外只開放基於此存儲過程的數據更新途徑，而不是將資料庫表直接對外公開）。

實現

Hibernate在其數據訪問引擎中內置了樂觀鎖實現。如果不用考慮外部系統對資料庫的更新操作，利用Hibernate提供的透明化樂觀鎖實現，將大大提升我們的生產力。

Hibernate中可以通過class描述符的optimistic-lock屬性結合version

描述符指定。

現在，我們為之前示例中的TUser加上樂觀鎖機制。

添加屬性

首先為TUser的class描述符添加optimistic-lock屬性：

name="org.hibernate.sample.TUser"

table="t_user"

dynamic-update="true"

dynamic-insert="true"

optimistic-lock="version"

>

……

optimistic-lock屬性有如下可選取值：

Ønone

無樂觀鎖

Øversion

通過版本機制實現樂觀鎖

Ødirty

通過檢查發生變動過的屬性實現樂觀鎖

Øall

通過檢查所有屬性實現樂觀鎖

其中通過version實現的樂觀鎖機制是Hibernate官方推薦的樂觀鎖實現，同時也

是Hibernate中，目前唯一在數據對象脫離Session發生修改的情況下依然有效的鎖機

制。因此，一般情況下，我們都選擇version方式作為Hibernate樂觀鎖實現機制。

添加描述符

添加一個Version屬性描述符

name="org.hibernate.sample.TUser"

table="t_user"

dynamic-update="true"

dynamic-insert="true"

optimistic-lock="version"

>

name="id"

column="id"

type="java.lang.Integer"

>

column="version"

name="version"

type="java.lang.Integer"

/>

……

注意version節點必須出現在ID節點之後。

這裡我們聲明了一個version屬性，用於存放用戶的版本信息，保存在TUser表的version欄位中。

此時如果我們嘗試編寫一段代碼，更新TUser表中記錄數據，如：

Criteriacriteria=session.createCriteria(TUser.class);

criteria.add(Expression.eq("name","Erica"));

ListuserList=criteria.list();

TUseruser=(TUser)userList.get(0);

Transactiontx=session.beginTransaction();

user.setUserType(1);//更新UserType欄位

tx.commit();

每次對TUser進行更新的時候，我們可以發現，資料庫中的version都在遞增。而如果我們嘗試在tx.commit之前，啟動另外一個Session，對名為Erica的用戶進行操作，以模擬併發更新時的情形：

Sessionsession=getSession();

Criteriacriteria=session.createCriteria(TUser.class);

criteria.add(Expression.eq("name","Erica"));

Sessionsession2=getSession();

Criteriacriteria2=session2.createCriteria(TUser.class);

criteria2.add(Expression.eq("name","Erica"));

ListuserList=criteria.list();

ListuserList2=criteria2.list();TUseruser=(TUser)userList.get(0);

TUseruser2=(TUser)userList2.get(0);

Transactiontx=session.beginTransaction();

Transactiontx2=session2.beginTransaction();

user2.setUserType(99);

tx2.commit();

user.setUserType(1);

tx.commit();

執行以上代碼，代碼將在tx.commit()處拋出StaleObjectStateException異常，並指出版本檢查失敗，當前事務正在試圖提交一個過期數據。通過捕捉這個異常，我們就可以在樂觀鎖校驗失敗時進行相應處理。

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