#乐观锁常见的两种实现方式

乐观锁一般会使用版本号机制或CAS算法实现。

  1. 版本号机制

一般是在数据表中加上一个数据版本号version字段,表示数据被修改的次数,当数据被修改时,version值会加一。
当线程A要更新数据值时,在读取数据的同时也会读取version值,在提交更新时,若刚才读取到的version值为当前数据库中的version值相等时才更新,否则重试更新操作,直到更新成功。

举一个简单的例子:

假设数据库中帐户信息表中有一个 version 字段,当前值为 1 ;而当前帐户余额字段( balance )为 $100 。

  1. 操作员 A 此时将其读出( version = 1 ),并从其帐户余额中扣除 $50( $100 - $50 )。
  2. 在操作员 A 操作的过程中,操作员B 也读入此用户信息( version = 1 ),并从其帐户余额中扣除 $20 ( $100 - $20 )。
  3. 操作员 A 完成了修改工作,将数据版本号加一( version = 2 ),连同帐户扣除后余额( balance = $50 ),提交至数据库更新,
    此时由于提交数据版本大于数据库记录当前版本,数据被更新,数据库记录 version 更新为 2 。

  4. 操作员 B 完成了操作,也将版本号加一( version = 2 )试图向数据库提交数据( balance = $80 ),但此时比对数据库记录版本时发现,操作员 B 提交的数据版本号为 2 ,数据库记录当前版本也为 2 ,
    不满足 “ 提交版本必须大于记录当前版本才能执行更新 “ 的乐观锁策略,因此,操作员 B 的提交被驳回。

  1. CAS算法

即compare and swap(比较与交换),是一种有名的无锁算法。
无锁编程,即不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步,也就是在没有线程被阻塞的情况下实现变量的同步,所以也叫非阻塞同步(Non-blocking Synchronization)。
CAS算法涉及到三个操作数:

  • 需要读写的内存值 V
  • 进行比较的值 A
  • 拟写入的新值 B

三个参数,一个当前内存值V、旧的预期值A、即将更新的值B,当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值修改为B并返回true,否则什么都不做,并返回false。