乐观锁和悲观锁的定义

乐观锁和悲观锁是数据库中的两种并发控制机制。

乐观锁的概念和实现

乐观锁是一种乐观的并发控制策略，它假设大部分情况下冲突是罕见的，所以在读取数据时不会上锁，只有在更新数据时才会进行并发冲突检测。如果检测到冲突，乐观锁会回滚事务，重新执行更新操作。乐观锁的实现可以通过版本号机制或者时间戳机制。

1. 版本号机制：每个被控制的数据库行都会有一个版本号字段，当进行更新操作的时候，先读取当前的版本号，然后对数据进行修改更新，更新时将版本号加1。在提交更新操作时，会比较提交时的版本号与数据库中的版本号是否一致，如果一致则更新成功，否则表示数据已经被其他事务修改，更新失败。

2. 时间戳机制：每个被控制的数据库行都会有一个时间戳字段，表示最后更新时间。在事务开始时，会获取一个事务开始时间戳，在提交时，会将事务的时间戳与数据库的时间戳进行比较，如果一致则更新成功，否则表示数据已经被其他事务修改，更新失败。

public class OptimisticLockExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取待更新的数据
        Data data = fetchData();

        // 乐观锁更新
        while (true) {
            // 读取当前版本号
            long currentVersion = data.getVersion();

            // 更新操作
            data.setValue(newData);

            // 比较版本号并更新
            int updatedCount = updateData(data, currentVersion);
            
            if (updatedCount > 0) {
                // 更新成功
                break;
            } else {
                // 更新失败，数据已经被其他事务修改，重试
                continue;
            }
        }
    }

    private static int updateData(Data data, long currentVersion) {
        // 执行更新操作，并比较版本号
        // 更新成功返回1，否则返回0
    }
}

悲观锁的概念和实现

悲观锁是一种悲观的并发控制策略，它假设冲突是常见的，所以在读取数据时会对数据进行上锁，确保其他事务无法修改数据。当事务需要更新数据时，悲观锁会将其他事务阻塞，直到当前事务完成后才释放锁。

3. 共享锁和排他锁：悲观锁的实现通常使用共享锁和排他锁。共享锁用于读操作时，多个事务可以同时获得读锁，并发读取数据，但无法进行写操作。排他锁用于写操作时，只允许一个事务获得锁，其他事务无法读取或写入数据，直到锁被释放。

4. 数据库事务隔离级别：悲观锁的实现还与数据库的事务隔离级别有关。在数据库中，有四种事务隔离级别：读未提交、读已提交、可重复读和串行化。悲观锁的实现会依赖于具体的事务隔离级别，以确保读取和更新操作的一致性和并发安全性。

public class PessimisticLockExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取数据库连接
        Connection connection = getConnection();
        
        // 设置事务隔离级别为可重复读
        connection.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ);
        
        // 获取锁
        lockData(connection);
        
        try {
            // 更新操作
            updateData(connection, newData);
            
            // 提交事务
            connection.commit();
        } catch (Exception e) {
            // 回滚事务
            connection.rollback();
        } finally {
            // 释放锁
            unlockData(connection);
        }
    }
    
    private static void lockData(Connection connection) {
        // 执行加锁操作
    }
    
    private static void updateData(Connection connection, Data newData) {
        // 执行更新操作
    }
    
    private static void unlockData(Connection connection) {
        // 执行释放锁操作
    }
}

综上所述，乐观锁和悲观锁是数据库中常用的并发控制机制。乐观锁假设冲突很少发生，在更新数据时进行版本号或时间戳的比较，避免并发冲突。悲观锁假设冲突很常见，在读取数据时对其上锁，确保数据的一致性和并发安全性。乐观锁和悲观锁的选择取决于实际应用场景和性能需求。