前言

乐观锁和悲观锁问题，是出现频率比较高的面试题。本文将由浅入深，逐步介绍它们的基本概念、实现方式(含实例)、适用场景，以及可能遇到的面试官追问，希望能够帮助你打动面试官。

目录

一、基本概念

二、实现方式(含实例)

      1、CAS（Compare And Swap）

      2、版本号机制

三、优缺点和适用场景

四、面试官追问：乐观锁加锁吗？

五、面试官追问：CAS有哪些缺点？

六、总结

一、基本概念

乐观锁和悲观锁是两种思想，用于解决并发场景下的数据竞争问题。

• 乐观锁：乐观锁在操作数据时非常乐观，认为别人不会同时修改数据。因此乐观锁不会上锁，只是在执行更新的时候判断一下在此期间别人是否修改了数据：如果别人修改了数据则放弃操作，否则执行操作。
• 悲观锁：悲观锁在操作数据时比较悲观，认为别人会同时修改数据。因此操作数据时直接把数据锁住，直到操作完成后才会释放锁；上锁期间其他人不能修改数据。

二、实现方式(含实例)

1、CAS（Compare And Swap）

• 需要读写的内存位置(V)
• 进行比较的预期值(A)
• 拟写入的新值(B)

2、版本号机制

下面以“更新玩家金币数”为例（数据库为MySQL，其他数据库同理），看看悲观锁和版本号机制是如何应对并发问题的。

考虑这样一种场景：游戏系统需要更新玩家的金币数，更新后的金币数依赖于当前状态(如金币数、等级等)，因此更新前需要先查询玩家当前状态。

下面的实现方式，没有进行任何线程安全方面的保护。如果有其他线程在query和update之间更新了玩家的信息，会导致玩家金币数的不准确。

@Transactionalpublic void updateCoins(Integer playerId){ //根据player_id查询玩家信息 Player player = query("select coins, level from player where player_id = {0}", playerId); //根据玩家当前信息及其他信息，计算新的金币数 Long newCoins = ……; //更新金币数 update("update player set coins = {0} where player_id = {1}", newCoins, playerId);}

为了避免这个问题，悲观锁通过加锁解决这个问题，代码如下所示。在查询玩家信息时，使用select …… for update进行查询；该查询语句会为该玩家数据加上排它锁，直到事务提交或回滚时才会释放排它锁；在此期间，如果其他线程试图更新该玩家信息或者执行select for update，会被阻塞。

@Transactionalpublic void updateCoins(Integer playerId){ //根据player_id查询玩家信息（加排它锁） Player player = queryForUpdate("select coins, level from player where player_id = {0} for update", playerId); //根据玩家当前信息及其他信息，计算新的金币数 Long newCoins = ……; //更新金币数 update("update player set coins = {0} where player_id = {1}", newCoins, playerId);}

版本号机制则是另一种思路，它为玩家信息增加一个字段：version。在初次查询玩家信息时，同时查询出version信息；在执行update操作时，校验version是否发生了变化，如果version变化，则不进行更新。

@Transactionalpublic void updateCoins(Integer playerId){ //根据player_id查询玩家信息，包含version信息 Player player = query("select coins, level, version from player where player_id = {0}", playerId); //根据玩家当前信息及其他信息，计算新的金币数 Long newCoins = ……; //更新金币数，条件中增加对version的校验 update("update player set coins = {0}, version = version + 1 where player_id = {1} and version = {2}", newCoins, playerId, player.version);}

三、优缺点和适用场景

1、功能限制

2、竞争激烈程度

• 当竞争不激烈 (出现并发冲突的概率小)时，乐观锁更有优势，因为悲观锁会锁住代码块或数据，其他线程无法同时访问，影响并发，而且加锁和释放锁都需要消耗额外的资源。
• 当竞争激烈(出现并发冲突的概率大)时，悲观锁更有优势，因为乐观锁在执行更新时频繁失败，需要不断重试，浪费CPU资源。

四、面试官追问：乐观锁加锁吗？

五、面试官追问：CAS有哪些缺点？

1、ABA问题

2、高竞争下的开销问题

3、功能限制

六、总结

参考文献

来源：

https://www.cnblogs.com/kismetv/p/10787228.html