mysql 悲观锁使用

本文主要是介绍mysql 悲观锁使用，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

悲观锁是一种数据库锁定机制，它假设每次操作都会发生并发冲突，因此在执行任何需要读取或写入数据的操作之前，先获取锁，防止其他事务对该数据进行修改。悲观锁确保了操作的独占性，以防止数据被其他事务同时修改，从而保证数据的一致性。

悲观锁分为两种：
1、共享锁（S锁）：允许多个事务同时读取数据，但不能修改数据。
2、排他锁（X锁）：禁止其他事务读取或修改数据，只有获取锁的事务可以操作数据。
使用场景：适用于并发度较高的场景，尤其是在可能发生数据冲突的情况下。
MySQL中，悲观锁通常是通过 SELECT ... FOR UPDATE 或 SELECT ... LOCK IN SHARE MODE 来实现的

1、排他锁（Exclusive Lock, X锁）

场景：你想读取某条记录并在后续操作中修改它，确保在此期间没有其他事务可以读取或修改这条记录。比如：银行转账、库存管理、订单系统中的竞价、避免重复处理的任务调度

一、银行转账

在银行系统中，确保用户账户余额的正确性至关重要。例如，进行转账时需要确保读取的余额在更新之前不会被其他事务修改。
假设我们有一个 accounts 表，存储用户的账户信息，包括 id、balance 等字段。用户从一个账户转账到另一个账户。

START TRANSACTION;-- 查询并锁定源账户的余额
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1 FOR UPDATE;-- 确保余额足够
-- (在应用程序中检查)
-- 假设 balance > 100-- 执行扣款操作
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;-- 查询并锁定目标账户的余额
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 2 FOR UPDATE;-- 执行存款操作
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;COMMIT;

FOR UPDATE 确保在读取源账户的余额后，该余额不会被其他事务修改，避免了在扣款操作中可能发生的并发问题。

二、库存管理

在库存管理系统中，确保在查询库存和更新库存数量之间没有其他事务干扰，避免超卖或库存不足的情况。

场景：
一个电子商务网站在处理用户订单时，需要确保产品库存足够并且在处理订单时不被其他订单处理影响。

START TRANSACTION;-- 查询并锁定产品库存
SELECT stock FROM products WHERE product_id = 101 FOR UPDATE;-- 确保库存足够
-- (在应用程序中检查)
-- 假设 stock >= 1-- 执行减库存操作
UPDATE products SET stock = stock - 1 WHERE product_id = 101;COMMIT;

FOR UPDATE 确保在读取产品库存后，库存数据在减库存之前不会被其他事务改变，从而避免库存数据的不一致问题。

三、订单系统中的竞价

在竞价系统中，多个用户可能会同时对同一商品进行竞价。需要确保在读取当前最高竞价后进行更新时，竞价数据不会被其他竞价操作影响。

场景：

一个在线拍卖系统允许多个用户同时对一个商品进行竞价。系统需要确保在更新最高竞价时没有其他用户同时进行操作。

START TRANSACTION;-- 查询并锁定当前最高出价
SELECT max_bid FROM bids WHERE item_id = 123 FOR UPDATE;-- 确保当前出价超过了最高出价
-- (在应用程序中检查)
-- 假设 max_bid < 500-- 更新最高出价
UPDATE bids SET max_bid = 500, bidder_id = 10 WHERE item_id = 123;COMMIT;

FOR UPDATE 确保在读取当前最高出价后，没有其他竞价操作在此时更新该数据，避免了竞价结果的不一致性。

四、避免重复处理的任务调度

在任务调度系统中，可能需要从任务表中选择一个待处理的任务并将其标记为已处理，避免多个调度器同时处理同一个任务。
有一个 tasks 表，存储了多个待处理的任务，多个调度器（或工作线程）从中获取任务来处理。

START TRANSACTION;-- 查询并锁定一个待处理任务
SELECT id FROM tasks WHERE status = 'pending' LIMIT 1 FOR UPDATE;-- 更新任务状态为处理中
UPDATE tasks SET status = 'processing' WHERE id = 1;COMMIT;

FOR UPDATE 确保在查询到待处理任务后，没有其他调度器在此时获取同一个任务并进行处理，避免了任务重复处理的情况。

2、共享锁（Shared Lock, S锁）

一、只读操作中的一致性保障

场景：

在报表生成或分析过程中，需要从多个表中读取数据，确保在读取期间数据不会被其他事务修改，以防止数据不一致。

START TRANSACTION;-- 对数据加共享锁，确保读取期间数据不被修改
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE;-- 执行其他读取操作或分析
SELECT * FROM transactions WHERE account_id = 1 LOCK IN SHARE MODE;COMMIT;

LOCK IN SHARE MODE 会对查询的数据行加共享锁，其他事务可以继续读取这些行，但不能修改这些行（不能加排他锁）。
适用于读取操作后不需要立即修改数据的场景，例如报表生成。

二、避免读写冲突

有一个系统需要检查用户是否有权限访问某些资源。在权限检查过程中，必须确保权限数据不会被其他事务修改。

START TRANSACTION;-- 对权限数据加共享锁，确保读取期间权限数据不被修改
SELECT permission_level FROM user_permissions WHERE user_id = 42 LOCK IN SHARE MODE;-- 根据权限数据执行相应操作
-- 在应用程序中进行进一步的权限验证COMMIT;

共享锁确保了在检查用户权限时，权限数据不会被其他事务修改，这样可以避免权限验证时的数据不一致问题。

三、复杂查询中的数据一致性

在执行一个复杂的查询操作时，需要确保在查询的过程中，数据不会被其他事务修改。例如，统计某一段时间内的订单总数和金额。

START TRANSACTION;-- 对订单数据加共享锁，确保读取期间订单数据不被修改
SELECT COUNT(*) AS total_orders, SUM(amount) AS total_amount 
FROM orders 
WHERE order_date BETWEEN '2024-01-01' AND '2024-01-31' 
LOCK IN SHARE MODE;COMMIT;

在统计订单数据时，使用共享锁可以防止在查询过程中订单数据被其他事务修改，确保统计结果的准确性。

四、防止“脏读”的数据校验

在某些需要多次读取同一数据进行校验的场景下，可以使用共享锁来确保校验期间数据不会被其他事务修改，避免“脏读”。

START TRANSACTION;-- 第一次读取
SELECT stock FROM products WHERE product_id = 101 LOCK IN SHARE MODE;-- 假设在应用程序中有某些校验逻辑
-- 如果校验通过，再次读取SELECT stock FROM products WHERE product_id = 101 LOCK IN SHARE MODE;COMMIT;