锁的概念:

任何关系型数据库里都会有锁的机制,锁是基于事务的一种机制,锁主要是用来保护数据的安全,不被破坏,因为在数据量大并且高并发的情况下,就容易出现多个用户同时对同一个数据操作的情况,在这种情况下没有锁来保护数据的话,就会导致数据的混乱,数据就会遭到破坏。

所以锁的作用就是当一个用户操作某些数据的时候,可以锁住这些数据,其他用户就不能对这些数据进行操作了。数据库锁的概念和编程中线程的概念是差不多的,都是让用户能够排队地去操作数据。

在数据库里锁分两大类,行级锁和表级锁。这里主要是介绍行级锁里的两种锁:排他锁和共享锁。

 

在数据库中使用锁:

排他锁:

排他锁,顾名思义就是拒绝其他用户操作的锁,A用户对某行数据使用了排他锁,那么除了A用户之外的其他用户都无法对这行数据进行操作。在数据库中insertupdatedelete语句是自动带有排他锁的,在事务没有被提交前,其他用户都无法对上了排他锁的数据进行操作,锁会随着事务的结束而消失。

在数据库里想要使用锁的话,得先把数据的默认的自动事务,改为手动事务,命令:set autocommit=0;

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改为手动事务后,每次写SQL语句对数据库做出操作都需要使用commit提交或者rollback回滚,不然的话默认是回滚的。

  示例使用insert插入一条数据:

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在没使用commit前,这条语句是不会写入数据到表格中的:

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commit提交之后才会将数据写入到表格中:

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现在我们开启两个MySQL客户端来做一下排他锁的实验,现在用户A要使用update语句对一行数据进行更新,但是用户B也要使用update语句对一行数据进行更新:

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从以上实验可以得知系统是自带排他锁的,而且某行数据一旦被锁上了,其他的用户就不能进行操作了,要等锁解除后也就是事务结束后才能进行操作。

同样的insertdelete语句也是一样,自带排他锁:

  Insert

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Delete

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人为给指定的数据加锁:

以上这些都是系统自带的排他锁示例,但是我们如何自己给某行数据加上一个排他锁呢?答案是在select语句末尾加上for update,例如我要给sid40的那行数据加上排他锁:

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从以上实验可以知道,人为给数据加上排他锁,需要在查询语句末尾加上for update,锁定的行数由where条件决定。

 


共享锁:

共享锁属于行级锁这一类,共享锁是需要自己加的,数据库不会自动带有这个锁,所谓共享锁就是用户之间可以同时锁定某行、某些行数据,就像共享单车一样,谁都可以去骑,但是谁先骑走就归谁,后面的人就只能等着别人骑完之后才能骑了。共享锁就是这样,任何用户都可以同时锁定同一行数据,但是谁先进行了操作剩余的其他用户的操作均会失败。

当两个用户使用共享锁锁定某行数据时,都可以对这行数据进行操作,先操作的用户会进入等待状态,后操作的用户就会直接失败,当后操作的用户失败后先操作的用户就会被判定为成功。但是为什么先进行的操作才会成功?这是因为不判定其中一方执行成功的话,就会进入到互相等待的死锁状态,所以数据库会判定先操作的执行成功,然后将后操作的判定为失败,并将此事务杀掉,以免进入到无限等待的死锁状态中。

  示例:

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示意图:

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在共享锁中可以加上人为定义的排他锁,但是加上排他锁之后就会解除共享锁,加上排他锁之后其他用户就不能操作了:

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实际上我们在对加有共享锁的数据进行insertupdatedelete操作时,就是在从共享锁转换为排他锁,因为这些语句是自带排他锁的,所以系统才会判定先执行操作的用户成功。

 




通过JDBC使用锁:

JDBC里使用锁是和数据库里的语法是一样的,排他锁在查询语句末尾加for update,共享锁在查询语句末尾加lock in share mode,下面我们做一些实验就明白了。

  排他锁示例,需要用两个一样的类做实验,因为需要模拟两个客户端:

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运行结果:

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因为TestFor1类先运行的,所以它先加入了排他锁,TestFor2再运行的话就无法访问student表的数据,所以不会有任何打印,相当于进入到了等待状态。



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TestFor1类将事务提交后,TestFor2类紧接着就把数据打印出来了,因为这个表的排他锁解除了。




共享锁示例,同样的需要两个类一样的类:

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运行结果:

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可以看到两个客户端都打印的数据,先执行操作的用户同样会进入到等待状态。

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最后用户B的操作执行失败,打印出错误,而用户A自然是执行成功了,打印出这次操作影响的行数。

 


在日常生活中其实也能经常看到共享锁,例如自助售票、网络售票、网购下单等等,在这种情况下一旦别人先一步锁定了票之后,那你就无法购票或显示购票失败。这种就是锁的实际应用,这只是其中一种例子,因为锁有很多种,以便于不同的应用。

下面做一个售票的小例题:

先在数据库里创建一张表,填充数据:

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代码示例:

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运行结果:

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票被购买后state列的值就改为0,表示被购买的票:

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再声明一个类,把代码复制一下,模拟两个用户同时购票的情况:

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运行结果:

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从运行结果可以看出和我们平时购票的情况一样,票的信息大家都可以浏览,但是被人抢先买了的话,后面的人就买不到了,就会显示出票失败或者票已售出了,这就是共享锁的应用之一。