鎖（ locking ）

業務邏輯的實現過程中，往往需要保證數據訪問的排他性。如在金融系統的日終結算

處理中，我們希望針對某個 cut-off 時間點的數據進行處理，而不希望在結算進行過程中

（可能是幾秒種，也可能是幾個小時），數據再發生變化。此時，我們就需要通過一些機

制來保證這些數據在某個操作過程中不會被外界修改，這樣的機制，在這里，也就是所謂

的 “ 鎖 ” ，即給我們選定的目標數據上鎖，使其無法被其他程序修改。

Hibernate 支持兩種鎖機制：即通常所說的 “ 悲觀鎖（ Pessimistic Locking ） ”

和 “ 樂觀鎖（ Optimistic Locking ） ” 。

悲觀鎖（ Pessimistic Locking ）

悲觀鎖，正如其名，它指的是對數據被外界（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，因此，在整個數據處理過程中，將數據處于鎖定

狀態。悲觀鎖的實現，往往依靠數據庫提供的鎖機制（也只有數據庫層提供的鎖機制才能

真正保證數據訪問的排他性，否則，即使在本系統中實現了加鎖機制，也無法保證外部系

統不會修改數據）。

一個典型的倚賴數據庫的悲觀鎖調用：

select * from account where name=”Erica” for update

這條 sql 語句鎖定了 account 表中所有符合檢索條件（ name=”Erica” ）的記錄。

本次事務提交之前（事務提交時會釋放事務過程中的鎖），外界無法修改這些記錄。

Hibernate 的悲觀鎖，也是基于數據庫的鎖機制實現。

注意，只有在查詢開始之前（也就是 Hiberate 生成 SQL 之前）設定加鎖，才會

真正通過數據庫的鎖機制進行加鎖處理，否則，數據已經通過不包含 for update

子句的 Select SQL 加載進來，所謂數據庫加鎖也就無從談起。

樂觀鎖（ Optimistic Locking ）

相對悲觀鎖而言，樂觀鎖機制采取了更加寬松的加鎖機制。悲觀鎖大多數情況下依

靠數據庫的鎖機制實現，以保證操作最大程度的獨占性。但隨之而來的就是數據庫

性能的大量開銷，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，當某個操作員讀取用戶的數據，并在讀出的用戶數據的基礎上進

行修改時（如更改用戶帳戶余額），如果采用悲觀鎖機制，也就意味著整個操作過

程中（從操作員讀出數據、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），數據庫記錄始終處于加鎖狀態，可以想見，如果面對幾

百上千個并發，這樣的情況將導致怎樣的后果。

樂觀鎖機制在一定程度上解決了這個問題。樂觀鎖，大多是基于數據版本

（ Version ）記錄機制實現。何謂數據版本？即為數據增加一個版本標識，在基于

數據庫表的版本解決方案中，一般是通過為數據庫表增加一個 “version” 字段來

實現。

讀取出數據時，將此版本號一同讀出，之后更新時，對此版本號加一。此時，將提

交數據的版本數據與數據庫表對應記錄的當前版本信息進行比對，如果提交的數據

版本號大于數據庫表當前版本號，則予以更新，否則認為是過期數據。

對于上面修改用戶帳戶信息的例子而言，假設數據庫中帳戶信息表中有一個

version 字段，當前值為 1 ；而當前帳戶余額字段（ balance ）為 $100 。

1 操作員 A 此時將其讀出（ version=1 ），并從其帳戶余額中扣除 $50

（ 100?$100-$50 ）。

2 在操作員 A 操作的過程中，操作員 B 也讀入此用戶信息（ version=1 ），并

從其帳戶余額中扣除 20（$20 （$100-$20 ）。

3 操作員 A 完成了修改工作，將數據版本號加一（ version=2 ），連同帳戶扣

除后余額（ balance=$50 ），提交至數據庫更新，此時由于提交數據版本大

于數據庫記錄當前版本，數據被更新，數據庫記錄 version 更新為 2 。

4 操作員 B 完成了操作，也將版本號加一（ version=2 ）試圖向數據庫提交數

據（ balance=$80 ），但此時比對數據庫記錄版本時發現，操作員 B 提交的

數據版本號為 2 ，數據庫記錄當前版本也為 2 ，不滿足 “ 提交版本必須大于記

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 用基于 version=1 的舊數據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數據庫加鎖開銷（操作員 A

和操作員 B 操作過程中，都沒有對數據庫數據加鎖），大大提升了大并發量下的系

統整體性能表現。

需要注意的是，樂觀鎖機制往往基于系統中的數據存儲邏輯，因此也具備一定的局

限性，如在上例中，由于樂觀鎖機制是在我們的系統中實現，來自外部系統的用戶

余額更新操作不受我們系統的控制，因此可能會造成臟數據被更新到數據庫中。在

系統設計階段，我們應該充分考慮到這些情況出現的可能性，并進行相應調整（如

將樂觀鎖策略在數據庫存儲過程中實現，對外只開放基于此存儲過程的數據更新途

徑，而不是將數據庫表直接對外公開）。