Java数据库中的乐观锁简介 (java 数据库的乐观锁)
随着计算机技术的飞速发展，数据库在企业中的应用越来越广泛。在大量并发访问的情况下，数据库中数据的一致性和完整性都十分重要。数据库锁机制的应用就成为了保证数据安全和正确性的重要手段。乐观锁是数据库锁机制的一种，本篇文章将为您讲解Java数据库中的乐观锁。
一、什么是乐观锁？
乐观锁是数据库中一种轻量级的锁机制，不会阻塞其他的SQL语句执行，而是通过对比当前数据与原始数据是否一致来判断是否有其他事务的修改操作。由于其轻量级的特性，乐观锁常被用于高并发的场景中，而且往往可以带来比悲观锁更好的性能。
二、乐观锁的实现原理
乐观锁的实现主要依赖于版本控制机制，其基本思想是在数据表中添加一列版本号（version），每次数据更新时，同时更新版本号。当数据被多个事务访问时，每个事务都会获取数据的原始版本号，当修改操作提交时，乐观锁会通过比较当前的版本号和事务最初获取的版本号，确定是否允许提交修改。
在Java数据库开发中，乐观锁的实现一般有以下两种方式：
1. 使用版本字段机制：在数据表中添加一个版本控制列，并在每次更新操作中将该字段也更新。当更新数据时查询该行数据的版本号，如果更新前后的版本号相同，说明该数据行没有被其他事务修改，可以正常更新。如果版本号不同，说明该数据已被其他事务修改，则更新操作失败。
2. 使用CAS（Compare And Swap）机制：CAS机制是乐观锁的另一种实现方式，可以将其视为对Java的互斥锁的一种优化。CAS是一种无锁的原子操作，通过比较内存地址上的值和指定的值是否相等来判断是否需要修改内存中的值。
三、乐观锁的使用场景
乐观锁适用于多读少写的数据访问场景，例如读取在线用户列表、读取商品库存等。在这些场景下，读操作的频率远高于写操作的频率，使用乐观锁可以提高数据库的并发性能。
同时，在数据更新操作的事务控制机制中，乐观锁也可以发挥重要的作用。当使用乐观锁对于重要数据行进行更新操作时，如果事务能够顺利完成，则表示数据一致性得到了有效保障。
四、乐观锁的优势和缺点
乐观锁的主要优势在于其轻量级的特性，可以避免悲观锁的阻塞和并发低效，提高程序的并发性能，适用于高并发数据访问场景。同时，乐观锁还能有效降低在数据更新时出现死锁等并发问题的概率。
然而，乐观锁的缺点也是显而易见的。由于其基于版本控制机制实现，数据更新操作的失败率高于悲观锁，因此，其一般适用于少量数据的修改操作。由于实现方式的差异，CAS机制的实现复杂度较高，对于开发者的代码能力也有一定的要求，而使用版本字段机制需要对数据库表结构进行修改，不适合某些已有数据结构的场景。
五、
在Java数据库开发中，乐观锁是一种实现轻量级锁机制的有效方式。其基于版本控制机制实现，避免了悲观锁的阻塞和并发低效，同时能够有效提高程序的并发性能，适用于多读少写的数据访问场景。然而，在实现方式和适用场景上，乐观锁也存在一定的局限性，需要开发者在实际开发中进行灵活应用。
综上所述，乐观锁是Java数据库开发中一种值得掌握的技术。希望本篇文章能够对您理解乐观锁的应用和实现原理有所帮助。
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乐观锁的示例
如一个金融系统，当某个操作员读取用户的数据，并在读出的用户数据的基础上进行修改时（如更改用户帐户余额），如果采用悲观锁机制，也就意味着整个操作过 程中（从操作员读出数据、开始修改直至提交修改结果的全过程，甚至还包括操作 员中途去煮咖啡的时间），数据库记录始终处于加锁状态，可以想见，如果面对几百上千个并发，这样的情况将导致怎样的后果。
乐观锁机制在一定程度上解决了这个问题。乐观锁，大多是基于数据版本 （ Version ）记录机制实现。何谓数据版本？即为数据增加一个版本标识，在基于数据库表的版本解决方案中，一般是通过为数据库表增加一个 “version” 字段来实现。
读取出数据时，将此版本号一同读出，之后更新时，对此版本号加一。此时，将提交数据的版本数据与数据库表对应记录的当前版本信息进行比对，如果提交的数据版本号大于数据库表当前版本号，则予以更新，否则认为是过期数据。
对于上面修改用户闹镇帐户信息的例子而言，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 ），连兄简同帐户扣除后余额（ 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液尘粗 “ 的乐观锁策略，因此，操作员 B 的提交被驳回。
这样，就避免了操作员 B 用基于 version=1 的旧数据修改的结果覆盖操作员A 的操作结果的可能。
深入研究 Java Synchronize 和 Lock 的区别与用法
一、synchronized和lock的用法区别
synchronized：在需要同步的对象中加入此控制，synchronized可以加在方法上，也可以加在特定代码块中，括号中表示需要锁的对象。
lock：需要显示指定起始位置和终止位置。一般使用ReentrantLock类做为锁，多个线程中必须要使用一个ReentrantLock类做为对象才能保证锁的生效。且在加锁和解锁处需要通过lock()和unlock()显示指出。所以一般会在finally块中写unlock()以防死锁。
二、synchronized和lock性能区别
synchronized是托管给JVM执行的，而lock是java写的控制锁的代码。在Java1.5中，synchronize是性能低效的。因为这是一个重量级操作，需要调用操作接口，导致有可能加锁消耗的系统时间比加锁以外的操作还多。相比之下使用Java提供的Lock对象，性能更高一些。但是到了Java1.6，发生了变化。synchronize在语义上很清晰，可以进行很多优化，有适应自旋，锁消除，锁粗化，轻量级锁，偏向锁等等。导致在Java1.6上synchronize的性能并不比Lock差。官方也表示，他们也更支持synchronize，在未来的版本中还有优化余地。synchronized原始采用的是CPU悲观锁机制，即线野老程获得的是独占锁。独占锁意味着其他线程只能依靠阻塞来等待线程释放锁。而在CPU转换线程阻塞时会引起线程上下文切换，当有很多线程竞争锁的时候，会引起CPU频繁的上下文切换导致效率很低。而Lock用的是乐观锁方式。所谓乐观锁就是，每次不加锁而敏脊带是假设没有冲突而去完成某项操作，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止。乐观锁实现的机制就是CAS操作（Compare and Swap）。可以进一步研究ReentrantLock的源代码，会发现其中比较重要的获得锁的一个方法是compareAndSetState。这里其实就是调用的CPU提供的特殊指令。现代的CPU提供了指令，可以自动更新共享数据，而且能够检测到其他线程的干扰，而 compareAndSet() 就用这些代替了锁定。这个算法称作非阻桥芦塞算法，意思是一个线程的失败或者挂起不应该影响其他线程的失败或挂起的算法。
Synchronize 使用简单，而且不需要释放锁，自己出了同步块会释放
Lock 使用麻烦。每次lock后，记得手工释放。
在jdk 1.6之前 Synchronize 性能比Lock差很多森枝漏。jdk 1.6后就差不此烂多了。
Lock还可以实现定时等待，搭枝响应中断，等高级功能，有助于 避免死锁。Synchronize 就不行了。
关于java 数据库的乐观锁的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
