悲观锁

朱雀 2022-06-11 07:12 193阅读 0赞

为了避免读写数据不及时,导致脏数据产生的问题，hibernate引入了悲观锁和乐观锁。

下面先介绍悲观锁

#    悲观锁 #

新建一个java项目，结构如图：

![Center][]

实体类User代码：

package com.robert.pojo;
    
    public class User {
    
    	private int id ;
    	private String name ;
    	private String pwd ;
    	public int getId() {
    		return id;
    	}
    	public void setId(int id) {
    		this.id = id;
    	}
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    	public String getPwd() {
    		return pwd;
    	}
    	public void setPwd(String pwd) {
    		this.pwd = pwd;
    	}
    	
    	
    }

User.hbm.xml代码：

<?xml version="1.0"?>
    <!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC 
    	"-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
    	"http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd">
    
    
    
    
    <hibernate-mapping package="com.robert.pojo">
    
    	
    	<class name="User" table="user">
            
    		<id name="id" column="id">
    			
    			<generator class="native" />
    		</id>
    		
    		
    		<property name="name" >
    			<column name="name"></column>
    		</property>
    		<property name="pwd" />
    
    	</class>
    
    </hibernate-mapping>

HIbernateUtil代码

package com.robert.util;
    
    import org.hibernate.Session;
    import org.hibernate.SessionFactory;
    import org.hibernate.boot.registry.StandardServiceRegistryBuilder;
    import org.hibernate.cfg.Configuration;
    
    public class HibernateUtil {
    
    	private static Configuration cfg = null;
    	private static SessionFactory factory = null;
    	private static Session session = null ;
    	
    	static {
    		init();
    	}
    
    	public static void init() {
    		cfg = new Configuration().configure();
    		factory = cfg.buildSessionFactory(new StandardServiceRegistryBuilder()
    				.applySettings(cfg.getProperties()).build());
    	}
    
    	public static Session getSession() {
    		if (factory != null){
    			session = factory.openSession();
    			return session ;
    		}
    		
    
    		init();
    		session = factory.openSession();
    		return session;
    	}
    	
    	public static void closeSession() {
    		if(session!=null && session.isOpen())
    			session.close();
    		
    	}
    
    }

hibernate.cfg.xml代码：

<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC
    	"-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN"
    	"http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd">
    
    <hibernate-configuration>
    	<session-factory>
    		
    		<property name="connection.driver_class">
    			com.mysql.jdbc.Driver
    		</property>
    		<property name="connection.url">jdbc:mysql:///hibernate4</property>
    		<property name="connection.username">root</property>
    		<property name="connection.password">root</property>
    		
    		<property name="hibernate.dialect">
    			org.hibernate.dialect.MySQL5Dialect
    		</property>
    		
    		<property name="show_sql">true</property>
    		
    		<property name="format_sql">true</property>
    		
    		<property name="hbm2ddl.auto">update</property>
    
    		
    		<mapping resource="com/robert/pojo/User.hbm.xml" />
    
    	</session-factory>
    </hibernate-configuration>

HibernateTest测试类代码：

package com.robert.test;
    
    import org.hibernate.HibernateException;
    import org.hibernate.LockOptions;
    import org.hibernate.Session;
    import org.hibernate.Transaction;
    import org.hibernate.metamodel.domain.Hierarchical;
    import org.junit.Test;
    
    import com.robert.pojo.User;
    import com.robert.util.HibernateUtil;
    
    public class HibernateTest {
    
    	/**
    	 * session的save方法，保存数据 session中状态改变：瞬时-->持久-->游离
    	 */
    	@Test
    	public void testSave() {
    
    		Session session = null;
    		Transaction tx = null;
    		User user = null;
    		try {
    			session = HibernateUtil.getSession();
    			tx = session.beginTransaction();
    
    			// 构造对象--瞬时状态
    			user = new User();
    			user.setName("小明2");
    			user.setPwd("22221");
    
    			// 持久状态，user被session管理，并且id有值--oid
    			session.save(user);
    			// 在持久化状态下：hibernate会执行脏数据检查（之前的数据成为脏数据）
    			// 当提交事务，或清理缓存时，发现session中数据和之前要放入数据库中数据（此时数据仍然在session中，并未真正在数据库中）不一致时，
    			// 将会把session中的数据更新到数据库中。
    			user.setName("小友");
    
    			tx.commit();
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    			tx.rollback();
    			throw new HibernateException(e.getCause());
    		} finally {
    			HibernateUtil.closeSession();
    		}
    		// user处于游离状态，但是在内存中仍然存在
    		System.out.println("name=" + user.getName());
    	}
    
    	/**
    	 * 测试悲观锁
    	 */
    	@Test
    	public void testGetPessimistic() {
    		Session session = null;
    		Transaction tx = null;
    		try {
    			session = HibernateUtil.getSession();
    			tx = session.beginTransaction();
    
    			User user = (User) session.get(User.class, 1, LockOptions.UPGRADE) ;
    			System.out.println("name=" + user.getName());
    			user.setName("张三") ;
    			session.update(user) ;
    			tx.commit();
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    			tx.rollback();
    		} finally {
    			HibernateUtil.closeSession();
    		}
    	}
    	
    	
    	/**
    	 * 测试悲观锁
    	 */
    	@Test
    	public void testGetPessimistic2() {
    		Session session = null;
    		Transaction tx = null;
    		try {
    			session = HibernateUtil.getSession();
    			tx = session.beginTransaction();
    			
    			//LockOptions设置锁定策略
    			User user = (User) session.get(User.class, 1, LockOptions.UPGRADE) ;
    			System.out.println("name=" + user.getName());
    			user.setName("张三") ;
    			session.update(user) ;
    			tx.commit();
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    			tx.rollback();
    		} finally {
    			HibernateUtil.closeSession();
    		}
    	}
    	
    
    	
    }

悲观锁书写方式：

/**
    	 * 测试悲观锁
    	 */
    	@Test
    	public void testGetPessimitic() {
    		Session session = null;
    		Transaction tx = null;
    		try {
    			session = HibernateUtil.getSession();
    			tx = session.beginTransaction();
    			
    			//LockOptions设置锁定策略
    			User user = (User) session.get(User.class, 1, LockOptions.UPGRADE) ;
    			System.out.println("name=" + user.getName());
    			user.setName("张三") ;
    			session.update(user) ;
    			tx.commit();
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    			tx.rollback();
    		} finally {
    			HibernateUtil.closeSession();
    		}
    	}

悲观锁一共有一下几种形式：

![Center 1][]

上面的测试代码中有两个测试悲观锁的方法，有两个session，如果同时启动，就相当于同时有两个线程启动，当第一个session执行了

User user = (User) session.get(User.class, 1, LockOptions.UPGRADE) ;

这句话后，后面的线程就需要等待，直到这个session关闭之后，其他的线程才能继续执行，以此类推。

# 乐观锁： #

乐观锁和悲观锁不同的是，乐观锁不是排他性，而是使用了一个版本version来记录，当数据被更改后，version会更改。

![Center 2][]

下面新建一个java项目，结构如下：

![Center 3][]

实体类User代码：

package com.robert.pojo;
    
    public class User {
    
    	private int id ;
    	private String name ;
    	private String pwd ;
    	private int version ;
    	
    	public int getVersion() {
    		return version;
    	}
    	public void setVersion(int version) {
    		this.version = version;
    	}
    	public int getId() {
    		return id;
    	}
    	public void setId(int id) {
    		this.id = id;
    	}
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    	public String getPwd() {
    		return pwd;
    	}
    	public void setPwd(String pwd) {
    		this.pwd = pwd;
    	}
    	
    	
    }

由代码看出，实体类User中多了一个version属性，这个属性就是用来记录版本号的

![Center 4][]

User.hbm.xml代码：

实体类对应的配置文件中增加了一个version属性

![Center 5][]

HIbernateUtil和hibernate.cfg.xml代码和上面悲观锁中的代码相同，这里就不贴了

HibernateTest测试类中的代码：

先运行testSave()方法，保存数据，

控制台打印的sql语句如下：

Hibernate: 
        insert 
        into
            user
            (version, name, pwd) 
        values
            (?, ?, ?)
    name=小明2

数据库表中的数据如图所示：

![Center 6][]

执行testUpdate()方法，控制台打印的sql语句如下：

由sql语句，可以看出更新条件有两个，一个是id，另一个是version

数据库表数据，如图：

![Center 7][]

由图中可以看到version由0变为了1，

接下来再测试一个同事开启两个session，看哪个数据可以更新

测试代码：

/**
    	 * 测试乐观锁
    	 */
    	@Test
    	public void testOptimistic() {
    		
    		Session session = null;
    		Transaction tx = null;
    		User user = null;
    		try {
    			session = HibernateUtil.getSession();
    			tx = session.beginTransaction();
    			
    			user = (User) session.get(User.class, 1) ;
    			user.setName("罗伯特") ;
    			
    			Session session1 = HibernateUtil.getSession() ;
    			Transaction tx1 = session1.beginTransaction() ;
    			
    			User user1 = (User) session.get(User.class, 1) ;
    			user1.setName("珠海") ;
    			session1.update(user1) ;
    			tx1.commit() ;
    			
    			session.update(user) ;
    			tx.commit();
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    		} finally {
    			HibernateUtil.closeSession();
    		}
    	}

控制台打印信息：

Hibernate: 
        select
            user0_.id as id1_0_0_,
            user0_.version as version2_0_0_,
            user0_.name as name3_0_0_,
            user0_.pwd as pwd4_0_0_ 
        from
            user user0_ 
        where
            user0_.id=?
    Hibernate: 
        update
            user 
        set
            version=?,
            name=?,
            pwd=? 
        where
            id=? 
            and version=?
    Hibernate: 
        update
            user 
        set
            version=?,
            name=?,
            pwd=? 
        where
            id=? 
            and version=?
    org.hibernate.StaleObjectStateException: Row was updated or deleted by another transaction (or unsaved-value mapping was incorrect) : [com.robert.pojo.User#1]
    	at org.hibernate.persister.entity.AbstractEntityPersister.check(AbstractEntityPersister.java:2541)
    	at org.hibernate.persister.entity.AbstractEntityPersister.update(AbstractEntityPersister.java:3285)
    	at org.hibernate.persister.entity.AbstractEntityPersister.updateOrInsert(AbstractEntityPersister.java:3183)
    	at org.hibernate.persister.entity.AbstractEntityPersister.update(AbstractEntityPersister.java:3525)
    	at org.hibernate.action.internal.EntityUpdateAction.execute(EntityUpdateAction.java:159)
    	at org.hibernate.engine.spi.ActionQueue.executeActions(ActionQueue.java:465)
    	at org.hibernate.engine.spi.ActionQueue.executeActions(ActionQueue.java:351)
    	at org.hibernate.event.internal.AbstractFlushingEventListener.performExecutions(AbstractFlushingEventListener.java:350)
    	at org.hibernate.event.internal.DefaultFlushEventListener.onFlush(DefaultFlushEventListener.java:56)
    	at org.hibernate.internal.SessionImpl.flush(SessionImpl.java:1258)
    	at org.hibernate.internal.SessionImpl.managedFlush(SessionImpl.java:425)
    	at org.hibernate.engine.transaction.internal.jdbc.JdbcTransaction.beforeTransactionCommit(JdbcTransaction.java:101)
    	at org.hibernate.engine.transaction.spi.AbstractTransactionImpl.commit(AbstractTransactionImpl.java:177)
    	at com.robert.test.HibernateTest.testOptimistic(HibernateTest.java:95)
    	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:39)
    	at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:25)
    	at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:597)
    	at org.junit.runners.model.FrameworkMethod$1.runReflectiveCall(FrameworkMethod.java:44)
    	at org.junit.internal.runners.model.ReflectiveCallable.run(ReflectiveCallable.java:15)
    	at org.junit.runners.model.FrameworkMethod.invokeExplosively(FrameworkMethod.java:41)
    	at org.junit.internal.runners.statements.InvokeMethod.evaluate(InvokeMethod.java:20)
    	at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runNotIgnored(BlockJUnit4ClassRunner.java:79)
    	at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:71)
    	at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:49)
    	at org.junit.runners.ParentRunner$3.run(ParentRunner.java:193)
    	at org.junit.runners.ParentRunner$1.schedule(ParentRunner.java:52)
    	at org.junit.runners.ParentRunner.runChildren(ParentRunner.java:191)
    	at org.junit.runners.ParentRunner.access$000(ParentRunner.java:42)
    	at org.junit.runners.ParentRunner$2.evaluate(ParentRunner.java:184)
    	at org.junit.runners.ParentRunner.run(ParentRunner.java:236)
    	at org.eclipse.jdt.internal.junit4.runner.JUnit4TestReference.run(JUnit4TestReference.java:50)
    	at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.TestExecution.run(TestExecution.java:38)
    	at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.RemoteTestRunner.runTests(RemoteTestRunner.java:467)
    	at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.RemoteTestRunner.runTests(RemoteTestRunner.java:683)
    	at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.RemoteTestRunner.run(RemoteTestRunner.java:390)
    	at org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.RemoteTestRunner.main(RemoteTestRunner.java:197)

数据库表数据如图：

![Center 8][]

由数据库中数据得知是user1数据更新到了数据库中，user的数据没有更新进去，报错了，

这是因为user和user1都从数据库中查询出了version是1的数据，但是user1先更新了数据，然后提交到了数据中，

此时，数据库中该数据的version变为了2，等到user也更新数据时，where条件中的version没有找到version是1的对应的数据，所以就报错了。

总结：

悲观锁 ：优点是安全，缺点是并发效率低；

乐观锁 ：安全性比悲观锁低，并发效率高；

如果数据需要大量修改，适用悲观锁。

如果数据时用来读取的，适用乐观锁。

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[Center 3]: /images/20220611/7ec37335f6ac4512a368f2d918b3a673.png
[Center 4]: /images/20220611/f33ce6e9ba80476083241e0281aca7c0.png
[Center 5]: /images/20220611/815187e0cc3c4ead88bbd7b1e30ffa33.png
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[Center 7]: /images/20220611/5ce7f624648f4a8f8d51bfcb031e36fa.png
[Center 8]: /images/20220611/67ec5d43b1b2400d9448d69a91787f81.png