MySQL中SELECT+UPDATE處理并發(fā)更新問題解決方案分享
問題背景:
假設(shè)MySQL數(shù)據(jù)庫有一張會員表vip_member(InnoDB表),結(jié)構(gòu)如下:
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當(dāng)一個(gè)會員想續(xù)買會員(只能續(xù)買1個(gè)月、3個(gè)月或6個(gè)月)時(shí),必須滿足以下業(yè)務(wù)要求:
•如果end_at早于當(dāng)前時(shí)間,則設(shè)置start_at為當(dāng)前時(shí)間,end_at為當(dāng)前時(shí)間加上續(xù)買的月數(shù)
•如果end_at等于或晚于當(dāng)前時(shí)間,則設(shè)置end_at=end_at+續(xù)買的月數(shù)
•續(xù)買后active_status必須為1(即被激活)
問題分析:
對于上面這種情況,我們一般會先SELECT查出這條記錄,然后根據(jù)查出記錄的end_at再UPDATE start_at和end_at,偽代碼如下(為uid是1001的會員續(xù)1個(gè)月):
vipMember = SELECT * FROM vip_member WHERE uid=1001 LIMIT 1 # 查uid為1001的會員
if vipMember.end_at < NOW():
UPDATE vip_member SET start_at=NOW(), end_at=DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001
else:
UPDATE vip_member SET end_at=DATE_ADD(end_at, INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001
假如同時(shí)有兩個(gè)線程執(zhí)行上面的代碼,很顯然存在“數(shù)據(jù)覆蓋”問題(即一個(gè)是續(xù)1個(gè)月,一個(gè)續(xù)2個(gè)月,但最終可能只續(xù)了2個(gè)月,而不是加起來的3個(gè)月)。
解決方案:
A、我想到的第一種方案是把SELECT和UPDATE合成一條SQL,如下:
UPDATE vip_member
SET
start_at = CASE
WHEN end_at < NOW()
THEN NOW()
ELSE start_at
END,
end_at = CASE
WHEN end_at < NOW()
THEN DATE_ADD(NOW(), INTERVAL #duration:INTEGER# MONTH)
ELSE DATE_ADD(end_at, INTERVAL #duration:INTEGER# MONTH)
END,
active_status=1,
updated_at=NOW()
WHERE uid=#uid:BIGINT#
LIMIT 1;
So easy!
B、第二種方案:事務(wù),即用一個(gè)事務(wù)來包裹上面的SELECT+UPDATE操作。
那么是否包上事務(wù)就萬事大吉了呢?
顯然不是。因?yàn)槿绻瑫r(shí)有兩個(gè)事務(wù)都分別SELECT到相同的vip_member記錄,那么一樣的會發(fā)生數(shù)據(jù)覆蓋問題。那有什么辦法可以解決呢?難道要設(shè)置事務(wù)隔離級別為SERIALIZABLE,考慮到性能不現(xiàn)實(shí)。
我們知道InnoDB支持行鎖。查看MySQL官方文檔(innodb locking reads)了解到InnoDB在讀取行數(shù)據(jù)時(shí)可以加兩種鎖:讀共享鎖和寫?yīng)氄兼i。
讀共享鎖是通過下面這樣的SQL獲得的:
SELECT * FROM parent WHERE NAME = 'Jones' LOCK IN SHARE MODE;
如果事務(wù)A獲得了先獲得了讀共享鎖,那么事務(wù)B之后仍然可以讀取加了讀共享鎖的行數(shù)據(jù),但必須等事務(wù)A commit或者roll back之后才可以更新或者刪除加了讀共享鎖的行數(shù)據(jù)。
SELECT counter_field FROM child_codes FOR UPDATE;
UPDATE child_codes SET counter_field = counter_field + 1;
如果事務(wù)A先獲得了某行的寫共享鎖,那么事務(wù)B就必須等待事務(wù)A commit或者roll back之后才可以訪問行數(shù)據(jù)。
顯然要解決會員狀態(tài)更新問題,不能加讀共享鎖,只能加寫共享鎖,即將前面的SQL改寫成如下:
vipMember = SELECT * FROM vip_member WHERE uid=1001 LIMIT 1 FOR UPDATE # 查uid為1001的會員
if vipMember.end_at < NOW():
UPDATE vip_member SET start_at=NOW(), end_at=DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001
else:
UPDATE vip_member SET end_at=DATE_ADD(end_at, INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001
另外這里特別提醒下:UPDATE/DELETE SQL盡量帶上WHERE條件并在WHERE條件中設(shè)定索引過濾條件,否則會鎖表,性能可想而知有多差了。
C、第三種方案:樂觀鎖,類CAS機(jī)制
第二種加鎖方案是一種悲觀鎖機(jī)制。而且SELECT...FOR UPDATE方式也不太常用,聯(lián)想到CAS實(shí)現(xiàn)的樂觀鎖機(jī)制,于是我想到了第三種解決方案:樂觀鎖。
具體來說也挺簡單,首先SELECT SQL不作任何修改,然后在UPDATE SQL的WHERE條件中加上SELECT出來的vip_memer的end_at條件。如下:
vipMember = SELECT * FROM vip_member WHERE uid=1001 LIMIT 1 # 查uid為1001的會員
cur_end_at = vipMember.end_at
if vipMember.end_at < NOW():
UPDATE vip_member SET start_at=NOW(), end_at=DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001 AND end_at=cur_end_at
else:
UPDATE vip_member SET end_at=DATE_ADD(end_at, INTERVAL 1 MONTH), active_status=1, updated_at=NOW() WHERE uid=1001 AND end_at=cur_end_at
這樣可以根據(jù)UPDATE返回值來判斷是否更新成功,如果返回值是0則表明存在并發(fā)更新,那么只需要重試一下就好了。
方案比較:
三種方案各自優(yōu)劣也許眾說紛紜,只說說我自己的看法:
•第一種方案利用一條比較復(fù)雜的SQL解決問題,不利于維護(hù),因?yàn)榘丫唧w業(yè)務(wù)糅在SQL里了,以后修改業(yè)務(wù)時(shí)不但需要讀懂這條SQL,還很有可能會修改成更復(fù)雜的SQL
•第二種方案寫?yīng)氄兼i,可以解決問題,但不常用
•第三種方案應(yīng)該是比較中庸的解決方案,并且甚至可以不加事務(wù),也是我個(gè)人推薦的方案
此外,樂觀鎖和悲觀鎖的選擇一般是這樣的(參考了文末第二篇資料):
•如果對讀的響應(yīng)度要求非常高,比如證券交易系統(tǒng),那么適合用樂觀鎖,因?yàn)楸^鎖會阻塞讀
•如果讀遠(yuǎn)多于寫,那么也適合用樂觀鎖,因?yàn)橛帽^鎖會導(dǎo)致大量讀被少量的寫阻塞
•如果寫操作頻繁并且沖突比例很高,那么適合用悲觀寫?yīng)氄兼i
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