在寫入數據庫的時候需要有鎖，比如同時寫入數據庫的時候會出現丟數據，那么就需要鎖機制。

數據鎖分為樂觀鎖和悲觀鎖

它們使用的場景如下：

樂觀鎖適用于寫少讀多的情景，因為這種樂觀鎖相當于JAVA的CAS，所以多條數據同時過來的時候，不用等待，可以立即進行返回。

悲觀鎖適用于寫多讀少的情景，這種情況也相當于JAVA的synchronized，reentrantLock等，大量數據過來的時候，只有一條數據可以被寫入，其他的數據需要等待。執行完成后下一條數據可以繼續。

他們實現的方式上有所不同。

樂觀鎖采用版本號的方式，即當前版本號如果對應上了就可以寫入數據，如果判斷當前版本號不一致，那么就不會更新成功，

比如

update table set column = value

where version=${version} and otherKey = ${otherKey}

悲觀鎖實現的機制一般是在執行更新語句的時候采用for update方式，

比如

update table set column='value'for update

這種情況where條件呢一定要涉及到數據庫對應的索引字段，這樣才會是行級鎖，否則會是表鎖，這樣執行速度會變慢。

下面我就弄一個spring boot（springboot 2.1.1 + mysql + lombok + aop + jpa）工程，然后逐漸的實現樂觀鎖和悲觀鎖。

假設有一個場景，有一個catalog商品目錄表，然后還有一個browse瀏覽表，假如一個商品被瀏覽了，那么就需要記錄下瀏覽的user是誰，并且記錄訪問的總數。

表的結構非常簡單：

create table catalog (

id int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵',

name varchar(50) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '商品名稱',

browse_count int(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '瀏覽數',

version int(11) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '樂觀鎖，版本號',

PRIMARY KEY(id)

) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;

CREATE table browse (

id int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵',

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 '創建時間',

PRIMARY KEY(id)

) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;

POM.XML的依賴如下：

xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">

4.0.0

org.springframework.boot

spring-boot-starter-parent

2.1.1.RELEASE

com.hqs

dblock

1.0-SNAPSHOT

dblock

Demo project for Spring Boot

1.8

org.springframework.boot

spring-boot-starter-web

org.springframework.boot

spring-boot-devtools

runtime

mysql

mysql-connector-java

runtime

org.springframework.boot

spring-boot-starter-test

test

org.springframework.boot

spring-boot-starter-data-jpa

mysql

mysql-connector-java

org.projectlombok

lombok

true

org.aspectj

aspectjweaver

1.8.4

org.springframework.boot

spring-boot-maven-plugin

項目的結構如下：

介紹一下項目的結構的內容：

entity包： 實體類包。

repository包：數據庫repository

service包： 提供服務的service

controller包: 控制器寫入用于編寫requestMapping。相關請求的入口類

annotation包： 自定義注解，用于重試。

aspect包： 用于對自定義注解進行切面。

DblockApplication： springboot的啟動類。

DblockApplicationTests： 測試類。

咱們看一下核心代碼的實現，參考如下，使用dataJpa非常方便，集成了CrudRepository就可以實現簡單的CRUD，非常方便，有興趣的同學可以自行研究。

實現樂觀鎖的方式有兩種：

1、更新的時候將version字段傳過來，然后更新的時候就可以進行version判斷，如果version可以匹配上，那么就可以更新（方法：updateCatalogWithVersion）。

2、在實體類上的version字段上加入version，可以不用自己寫SQL語句就可以它就可以自行的按照version匹配和更新，是不是很簡單。

publicinterfaceCatalogRepositoryextendsCrudRepository {

@Query(value = "select * from Catalog a where a.id = :id for update", nativeQuery = true)

Optional findCatalogsForUpdate(@Param("id") Long id);

@Lock(value = LockModeType.PESSIMISTIC_WRITE) //代表行級鎖

@Query("select a from Catalog a where a.id = :id")

Optional findCatalogWithPessimisticLock(@Param("id") Long id);

@Modifying(clearAutomatically = true) //修改時需要帶上

@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);

}

實現悲觀鎖的時候也有兩種方式：

1、自行寫原生SQL，然后寫上for update語句。（方法：findCatalogsForUpdate）

2、使用@Lock注解，并且設置值為LockModeType.PESSIMISTIC_WRITE即可代表行級鎖。

還有我寫的測試類，方便大家進行測試：

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)

publicclassDblockApplicationTests {

@Autowired

privateTestRestTemplate testRestTemplate;

@Test

publicvoid browseCatalogTest() {

String url = "http://localhost:8888/catalog";

for(int i = 0; i < 100; i++) {

finalint num = i;

newThread(() -> {

MultiValueMap params = newLinkedMultiValueMap<>();

params.add("catalogId", "1");

params.add("user", "user" + num);

String result = testRestTemplate.postForObject(url, params, String.class);

System.out.println("-------------" + result);

}

).start();

}

}

@Test

publicvoid browseCatalogTestRetry() {

String url = "http://localhost:8888/catalogRetry";

for(int i = 0; i < 100; i++) {

finalint num = i;

newThread(() -> {

MultiValueMap params = newLinkedMultiValueMap<>();

params.add("catalogId", "1");

params.add("user", "user" + num);

String result = testRestTemplate.postForObject(url, params, String.class);

System.out.println("-------------" + result);

}

).start();

}

}

}

調用100次，即一個商品可以瀏覽一百次，采用悲觀鎖，catalog表的數據都是100，并且browse表也是100條記錄。采用樂觀鎖的時候，因為版本號的匹配關系，那么會有一些記錄丟失，但是這兩個表的數據是可以對應上的。

樂觀鎖失敗后會拋出ObjectOptimisticLockingFailureException，那么我們就針對這塊考慮一下重試，下面我就自定義了一個注解，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@interfaceRetryOnFailure {

}

針對注解進行切面，見如下代碼。我設置了最大重試次數5，然后超過5次后就不再重試。

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

publicclassRetryAspect {

publicstaticfinalint MAX_RETRY_TIMES = 5;//max retry times

@Pointcut("@annotation(com.hqs.dblock.annotation.RetryOnFailure)") //self-defined pointcount for RetryOnFailure

publicvoid retryOnFailure(){}

@Around("retryOnFailure()") //around can be execute before and after the point

publicObject doConcurrentOperation(ProceedingJoinPoint pjp) throwsThrowable {

int attempts = 0;

do {

attempts++;

try {

pjp.proceed();

} catch (Exception e) {

if(e instanceofObjectOptimisticLockingFailureException ||

e instanceofStaleObjectStateException) {

log.info("retrying....times:{}", attempts);

if(attempts > MAX_RETRY_TIMES) {

log.info("retry excceed the max times..");

throw e;

}

}

}

} while (attempts < MAX_RETRY_TIMES);

returnnull;

}

}