乐观锁和MVCC有什么区别

作为一个程序猿，了解并发控制机制非常重要，而乐观锁和MVCC就是两个鼎鼎大名的机制。今天，我就来扒一扒它们之间的区别，让你秒变并发控制大师！

啥是乐观锁？

乐观锁，顾名思义，它就是一种乐观的心态，认为在并发环境下，数据一般不会被修改。所以，它不对数据进行加锁，而是相信在提交数据的时候，数据不会被其他线程改动。

乐观锁的实现通常通过版本号或时间戳来做校验。当一个线程要修改数据时，会先获取当前数据的版本号。如果在提交数据时，数据库中的版本号和线程中保存的版本号一致，就说明数据没有被修改过，可以顺利提交。否则，就会抛出并发修改异常，需要开发者自己处理冲突。

啥是MVCC？

MVCC，全称多版本并发控制。它是一种比较高级的并发控制机制，通过维护数据的多个版本来实现并发。MVCC的核心思想是：每个事务看到的数据都是该事务开始时数据库的快照。

在MVCC中，每当有数据被修改时，系统并不会直接覆盖旧数据，而是会创建一个新的版本。这样，每个事务都可以看到自己开始时数据库的快照，而不受其他事务的影响。

区别在哪里？

1. 加锁方式：乐观锁不加锁，而MVCC通过维护多个版本来实现并发。
2. 校验时机：乐观锁在提交数据时才校验数据是否被修改，而MVCC在每次读取数据时都会校验数据版本是否是最新的。
3. 处理冲突方式：乐观锁一般通过版本号或时间戳来检测冲突，而MVCC则通过维护多个版本来避免冲突。
4. 适用场景：乐观锁适合并发较低、冲突较少的场景，而MVCC适合并发较高、冲突较多的场景。

总结一下：

乐观锁是一种轻量级的并发控制机制，适合并发较低、冲突较少的场景。而MVCC是一种高级的并发控制机制，适合并发较高、冲突较多的场景。在实际应用中，根据业务场景的不同，可以灵活选择合适的并发控制机制。

在数据库管理中，乐观锁和MVCC（多版本并发控制）都是用于管理并发事务的技术，但它们的工作原理却大相径庭。

乐观锁

乐观锁基于这样一个假设：在并发事务中，冲突的情况很少发生。当一个事务对数据库执行操作时，它会先读取数据的当前版本，然后对该版本执行修改。只有当事务准备提交时，它才会检查数据自上次读取以来是否已被其他事务修改。

MVCC

另一方面，MVCC 假设冲突是不可避免的。它为数据库的不同版本创建了多个副本。每个事务看到数据的不同版本，并对该版本进行操作。当事务提交时，它将自己的版本与数据库中的当前版本进行比较。如果存在冲突，则事务将被回滚。

主要区别

1. 并发性

乐观锁非常适合低冲突场景，因为它允许多个事务同时执行，仅在提交时检查冲突。MVCC 即使在高冲突场景中也能提供良好的并发性，因为它将事务隔离在不同的数据版本中。

2. 资源消耗

乐观锁在低冲突场景中效率很高，因为它通常不需要进行额外的数据库操作。但如果冲突频繁发生，回滚事务的开销可能会很高。MVCC 在高冲突场景中效率更高，但它会消耗额外的资源来维护多个数据版本。

3. 事务隔离级别

乐观锁通常与快照隔离级别一起使用，它允许事务看到数据在读取时的快照。MVCC 则与可重复读隔离级别一起使用，它确保事务始终看到相同的数据版本，即使其他事务正在修改它。

4. 冲突处理

乐观锁在提交时处理冲突，这可能会导致长时间的事务失败。MVCC 在事务执行期间检测冲突，这可以减少事务失败。

何时选择哪种技术

在选择乐观锁还是 MVCC 时，需要考虑以下因素：

• 冲突频率：如果冲突很少发生，则乐观锁可以提供更好的并发性和性能。
• 事务持续时间：如果事务持续时间较长，MVCC 可以提供更好的隔离性和可靠性。
• 数据库功能：并非所有数据库都支持 MVCC。如果您使用不支持 MVCC 的数据库，则必须使用乐观锁。

举个例子

我们可以用一个在线购物网站来理解乐观锁和 MVCC 的区别。假设两个用户同时尝试购买同一件商品。

乐观锁：乐观锁会在用户提交订单时检查库存。如果在填写订单期间库存已经售罄，用户会收到错误消息并需要重新填写订单。

MVCC：MVCC 会在用户将商品添加到购物车时创建一个数据的副本。当用户提交订单时，它会检查其副本中的库存。如果库存充足，订单将被提交。如果库存不足，订单会被回滚，用户会看到一条库存不足的消息。

总结

乐观锁和 MVCC 是管理并发事务的两种不同技术，各有其优点和缺点。通过了解它们的差异，您可以根据应用程序的特定需求做出明智的选择。

在数据库世界中，我们需要确保数据的一致性和并发访问的安全性。乐观锁和多版本并发控制 (MVCC) 是两种常见的机制，用于解决这些问题。

乐观锁

乐观锁是一种并发控制机制，它假设事务不会冲突。事务在读取数据时不加锁，只在提交时才检查数据是否被其他事务修改过。如果检测到冲突，事务将回滚并重试。

优点：

• 性能高，因为没有在读取数据时加锁。
• 可扩展性好，因为没有全局锁。
• 适用于写入冲突较少的情况。

缺点：

• 可能出现幻读，即读取数据时看到一个不存在的数据行，而提交时却已存在。
• 可能出现不可重复读，即两次读取同一条记录，结果不一致。

MVCC

MVCC 是一种并发控制机制，它通过维护数据的多个版本来实现并发访问。每个事务都有自己的数据副本，称为快照。事务在读取数据时，会读取快照中对应的数据版本，而不影响其他事务对数据的修改。

优点：

• 避免了幻读和不可重复读。
• 提高了并发性，因为事务不会阻塞其他事务。
• 适用于写入冲突较多的情况。

缺点：

• 性能开销较高，因为需要维护多个数据版本。
• 可扩展性受限，因为需要存储大量的数据版本。

适用场景

乐观锁适用于写入冲突较少的情况，例如读多写少的场景。它能提供高性能和可扩展性。

MVCC 适用于写入冲突较多的情况，例如银行转账系统。它能保证数据一致性，避免幻读和不可重复读。

实现原理

乐观锁：

• 通过版本号或时间戳来实现。
• 事务在提交时检查版本号或时间戳是否发生变化。
• 如果发生变化，则回滚并重试。

MVCC：

• 通过复制数据行或使用时间戳来实现。
• 事务在读取数据时，读取对应快照中的数据版本。
• 写入时，新版本的数据会被创建，而旧版本的数据仍然保留。

总结

乐观锁和 MVCC 都是并发控制机制，但有着不同的适用场景。乐观锁适合写入冲突较少的情况，而 MVCC 适合写入冲突较多的情况。根据不同的业务需求，选择合适的并发控制机制至关重要。