併發問題處理方式

weixin_34320159發表於2018-10-23

如何處理併發和同步?

  主要是通過鎖機制。

悲觀鎖:指的是對資料被外界(包括本系統當前的其他事務,以及來自外部系統的事務處理)修改持保守態度.雖然這樣保證了執行緒安全的問題,但是,如果是在“高併發”的場景中。也就是說,會很多這樣的修改請求,每個請求都需要等待“鎖”,某些執行緒可能永遠都沒有機會搶到這個“鎖”,這種請求就會死在那裡。同時,這種請求會很多,瞬間增大系統的平均響應時間,結果是可用連線數被耗盡,系統陷入異常。

樂觀鎖:相對悲觀鎖而言,樂觀鎖機制採取了更加寬鬆的加鎖機制。悲觀鎖大多數情況下依靠資料庫的鎖機制實現,以保證操作最大程度的獨佔性。但隨之而來的就是資料庫效能的大量開銷,特別是對長事務而言,這樣的開銷往往無法承受。

如一個金融系統,當某個操作員讀取使用者的資料,並在讀出的使用者資料的基礎上進行修改時(如更改使用者帳戶餘額),如果採用悲觀鎖機制,也就意味著整個操作過程中(從操作員讀出資料、開始修改直至提交修改結果的全過程,甚至還包括操作員中途去煮咖啡的時間),資料庫記錄始終處於加鎖狀態,可以想見,如果面對幾百上千個併發,這樣的情況將導致怎樣的後果。
樂觀鎖機制在一定程度上解決了這個問題。
樂觀鎖,大多是基於資料版本Version記錄機制實現。資料版本,為資料增加一個版本標識,在基於資料庫表的版本解決方案中,一般是給資料庫表增加一個 “version” 欄位來實現。

假設資料庫中帳戶資訊表中有一個 version 欄位,當前值為 1 ;而當前帳戶餘額欄位( balance )為 50( 50 )。

  • 在操作員 A 操作的過程中,操作員 B 也讀入此使用者資訊( version=1 ),並 從其帳戶餘額中扣除 100-$20 )。
  • 操作員 A 完成了修改工作,將資料版本號加一(version=2),連同帳戶扣除後餘額(balance=$50),提交至資料庫更新,此時由於提交資料版本大於資料庫記錄當前版本,資料被更新,資料庫記錄 version 更新為 2 。
  • 操作員 B 完成了操作,也將版本號加一(version=2)試圖向資料庫提交資料(balance=$80),但此時比對資料庫記錄版本時發現,操作員 B提交的資料版本號為2,資料庫記錄當前版本也為2,不滿足“交版本必須大於記錄當前版本才能執行更新 “的樂觀鎖策略,因此,操作員B的提交被駁回。這樣,就避免了操作員 B 用基於version=1 的舊資料修改的結果覆蓋操作 員 A 的操作結果的可能。 從上面的例子可以看出,樂觀鎖機制避免了長事務中的資料庫加鎖開銷(操作員A和操作員B操作過程中,都沒有對資料庫資料加鎖),大大提升了大併發量下的系統整體效能表現。

髒資料
  髒讀就是指當一個事務正在訪問資料,並且對資料進行了修改,而這種修改還沒有提交到資料庫中,這時,另外一個事務也訪問這個資料,然後使用了這個資料。因為這個資料是還沒有提交的資料,那麼另外一個事務讀到的這個資料是髒資料(Dirty Data),依據髒資料所做的操作可能是不正確的。 `
事務
  在關聯式資料庫中,一個事務可以是一條SQL語句,一組SQL語句或整個程式。

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