悲观锁

概念

悲观锁(Pessimistic Lock)，指在应用程序中显示地为数据资源加锁。悲观锁，顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。悲观锁假定当前事务操纵数据资源时，肯定还有其他事务同时访问该数据资源，为了避免当前事务的操作受到干扰，先锁定资源。

尽管悲观锁能够防止丢失更新和不可重复读这类并发问题，但是它会影响并发性能，因此应该很谨慎地使用悲观锁。

锁的模式

• LockMode.NONE

  无锁机制

• LockMode.READ

  • Hibernate在读取记录时自动获取锁

  • 即共享锁：（Shared lock, S 锁），共享锁又称读锁。如果事务 T 获得了数据对象 A 上的共享锁（也就是说对 A 加上共享锁），那么其他事务只能获得 A 上的 共享锁（S 锁），而不能加排他锁（X 锁），直到 A 释放所有的共享锁。获准共享锁的事务只能读数据，不能修改数据。

• LockMode.WRITE

  • Hibernate在insert获者update记录时自动获取锁

  • 即排他锁：(Exclusive lock, X 锁)，排他锁又称写锁。如果事务 T 获得了数据 A 上的排他锁，那么 T 既可以读又可以写 A，但是在 T 释放 A 上的 X 锁之前，其他事务既不能获得 A 上的共享锁，也不能获得 A 上的排他锁。

• LockMode.UPGRADE

  如果数据库系统支持悲观锁（如Oracle和MySQL），就执行select…for update语句（行级锁住，其他事务不能对其进行update、insert和delete语句），如果数据库不支持悲观锁（如Sybase），就执行普通的select语句。

• LockMode.UPGRADE_NOWAIT

  • 和LockMode.UPGRADE具有相同的功能。此外，对于Oracle数据库执行select…for update nowait语句。”nowait”表示如果执行该select语句的事务不能立刻获得悲观锁，那么不会等待其他事务释放锁，而是立刻抛出一个锁定异常。

锁的演示

我使用的数据库是 MySQL，支持悲观锁。

注意：锁只对一次事务中操作的数据对象起作用，并不是对整个数据库起作用而将整个数据库锁住。

1. 打开两个SQL命令操作行界面，这两个界面可以代表两个事务 T1 和 T2。我们先在两个界面中分别执行命令：start transaction;

2. 在事务 T1 中在数据库中查询学号为 “2015” 的学生信息并对操作的数据加上悲观锁：select * from stu_info where stu_no=”2015” for update;。此时我们能查询到对应的信息。

   “for update” 就表示加上悲观锁。此次查询完并不提交事务，也就是说还未释放锁

3. 在事务 T2 中在数据库中查询学号为 “2016” 的学生信息并对操作的数据加上悲观锁：select * from stu_info where stu_no=”2016” for update;。此时我们也能查询到对应的信息。

   尚不提交事务

4. 在事务 T2 中在数据库中查询学号为 “2015” 的学生信息，此次做普通的 select 查询，不加锁：select * from stu_info where stu_no=”2015”;。此时我们也能查询到对应的信息。

   尚不提交事务

5. 在事务 T2 中尝试查询数据库中学号为 “2015” 的学生信息并对操作的数据加上悲观锁：select * from stu_info where stu_no=”2015” for update;。此时我们能发现，并未显示相关的信息，而是在等待中。当我们提交事务 T1 时（即：commit），数据对象 “2015” 释放 T1 中的悲观锁，T2 事务才能查询到相关的信息并获取到悲观锁。

6. 如果我们换一下步骤5。在刚才的第五步中，我们在事务 T1 中修改学号为 “2016”学生信息但是不加悲观锁，因为此前我们在 事务 T2 中对该记录加了悲观锁还未释放，所以，只有等 T2 提交后才能修改成功。

示例

不加悲观锁

时间	取款事务	转账事务
T1	开始事务
T2		开始事务
T3	select * from ACCOUNT WHERE ID=1;查询结果显示存款余额为1000元
T4		select * from ACCOUNT WHERE ID=1;查询结果显示存款余额为1000元
T5	取出100元，存款余额修改为900元
T6		转入100元，1000+100=1100元，修改存款余额为1100元
T7	提交事务
T2		提交事务

加悲观锁

时间	取款事务	转账事务
T1	开始事务
T2		开始事务
T3	select * from ACCOUNT WHERE ID=1 for update;查询结果显示存款余额为1000元,这条记录被锁定
T4		select * from ACCOUNT WHERE ID=1 for update;执行该语句时，事务停下来等待取款事务解除对该记录的锁定
T5	取出100元，存款余额修改为900元
T6	提交事务
T7		事务恢复运行，查询余额为900元，这条记录被锁定
T8		转入100元，900+100=1000元，修改存款余额为1000元，
T9		提交事务

程序示例

因为需要模拟两个不同事务对数据库进行操作，所以不能使用同一个session对象。

取款事务

Withdrawals.java

......
Configuration config = new Configuration();
config.configure("hibernate.cfg.xml");
ServiceRegistry serviceRegistry = new StandardServiceRegistryBuilder().configure().build();
SessionFactory factory= new MetadataSources(serviceRegistry).buildMetadata().buildSessionFactory();

Session session=factory.openSession();
Transaction trans=null;

System.out.println("事务一正在查询);

/*使用LockMode.PESSIMISTIC_WRITE加锁*/
Account account=(Account)session.get(Account.class, 1L, LockMode.PESSIMISTIC_WRITE);
System.out.println(account);
System.out.println("事务一查询完毕);

/*线程休眠*/
try{
    Thread.sleep(20000);
}catch(InterruptException e){
    e.printStackTrace();
}

/*取款*/
account.setBalance(3000.0);

/*清理缓存，同步更新数据*/
trans.commit();
System.out.println("事务一更新完毕);

session.close();

Transfer.java

......
Configuration config = new Configuration();
config.configure("hibernate.cfg.xml");
ServiceRegistry serviceRegistry = new StandardServiceRegistryBuilder().configure().build();
SessionFactory factory= new MetadataSources(serviceRegistry).buildMetadata().buildSessionFactory();

Session session=factory.openSession();
Transaction trans=null;

System.out.println("事务二正在查询);

/*使用LockMode.PESSIMISTIC_WRITE加锁*/
Account account=(Account)session.get(Account.class, 1L, LockMode.PESSIMISTIC_WRITE);
System.out.println(account);
System.out.println("事务二查询完毕);

/*转账*/
account.setBalance(4000.0);
/*清理缓存，同步更新数据*/
trans.commit();
System.out.println("事务二更新完毕);

session.close();