SELECT…FORUPDATE排他锁的实现

1. SELECT…FOR UPDATE 是什么？作用是什么？

select for update 即排他锁，排他锁又称为写锁，简称X锁，顾名思义，排他锁就是不能与其他锁并存，如一个事务获取了一个数据行的排他锁，其他事务就不能再获取该行的其他锁，包括共享锁和排他锁，但是获取排他锁的事务是可以对数据就行读取和修改。

作用：保证数据的一致性，为了在查询时,避免其他用户对该表进行插入,修改或删除等操作,造成表数据的不一致性。

2. MYSQL中如何查询是否存在锁信息？相关SQL

这里只讲述和排他锁有关内容。

2.1MYSQL INFORMATION_SCHEMA 数据库

INFORMATION_SCHEMA 是mysql自带的元数据数据库INNODB_TRX是MYSQL中事务和锁相关的表INNODB_TRX表提供了当前INNODB引擎内每个事务的信息(除只读事务外)，包括当一个事务启动，事务是否在等待一个锁，以及正在执行的SQL语句。

SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_TRX;

3. SELECT…FOR UPDATE 怎么使用？如何验证？

这里使用mysql数据库为例。

3.1 Mysql Config表SQL

-- ----------------------------
-- Table structure for config
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `config`;
CREATE TABLE `config`  (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NOT NULL,
`value` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
UNIQUE INDEX `name-index`(`name`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 2 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_bin ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of config
-- ----------------------------
INSERT INTO `config` VALUES (1, 'result', 'false');

3.2 创建SpringBoot工程，结构目录如下

├─main
│  ├─java
│  │  └─com
│  │      └─xy
│  │          └─springboot
│  │              │  Application.java
│  │              ├─db
│  │              │  ├─dao
│  │              │  │  │  ConfigDao.java
│  │              │  │  ├─impl
│  │              │  │  │      ConfigDaoImpl.java
│  │              │  │  └─mapper
│  │              │  │          ConfigMapper.java
│  │              │  └─entity
│  │              │          Config.java
│  │              └─runner
│  │                      ExclusiveLocksRunner.java
│  └─resources
│      │  application.properties
│      └─Mapper
└─              ConfigMapper.xml

3.2 pom.xml文件内容

引入mysql driver、lombok、mybatis-plus等依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <parent>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
      <version>2.6.5</version>
      <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
  </parent>
  <groupId>com.xy</groupId>
  <artifactId>spring-boot</artifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  <name>spring-boot</name>
  <description>Demo project for Spring Boot</description>
  <properties>
      <java.version>11</java.version>
  </properties>
  <dependencies>
		<!-- 使用mybatis-plus 持久层框架 -->
      <dependency>
          <groupId>com.baomidou</groupId>
          <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
          <version>3.5.1</version>
      </dependency>
      <dependency>
          <groupId>org.springframework.boot</groupId>
          <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
          <scope>runtime</scope>
          <optional>true</optional>
      </dependency>
      <!-- mysql 连接驱动 -->
      <dependency>
          <groupId>mysql</groupId>
          <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
          <scope>runtime</scope>
      </dependency>
      <dependency>
          <groupId>org.projectlombok</groupId>
          <artifactId>lombok</artifactId>
          <optional>true</optional>
      </dependency>
      <dependency>
          <groupId>org.springframework.boot</groupId>
          <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
          <scope>test</scope>
      </dependency>
  </dependencies>

  <build>
      <plugins>
          <plugin>
              <groupId>org.springframework.boot</groupId>
              <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
              <configuration>
                  <excludes>
                      <exclude>
                          <groupId>org.projectlombok</groupId>
                          <artifactId>lombok</artifactId>
                      </exclude>
                  </excludes>
              </configuration>
          </plugin>
      </plugins>
  </build>
</project>

3.4 db层接口及其实现类

Mapper映射xml文件内容如下：ConfigMapper.xml

<!DOCTYPE mapper
      PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
      "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.xy.springboot.db.dao.mapper.ConfigMapper">
  <select id="getLockedConfig" resultType="com.xy.springboot.db.entity.Config">
      SELECT
      *
      FROM CONFIG
      WHERE name = #{name} AND value = ${value}
      FOR UPDATE SKIP LOCKED
  </select>
</mapper>

ConfigMapper.java 接口类

package com.xy.springboot.db.dao.mapper;

import com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.BaseMapper;
import com.xy.springboot.db.entity.Config;
import org.apache.ibatis.annotations.Param;

public interface ConfigMapper extends BaseMapper<Config> {
  Config getLockedConfig(@Param("name") String name, @Param("value") String value);
}

ConfigDao.java 接口类及其实现类

package com.xy.springboot.db.dao;

import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.IService;
import com.xy.springboot.db.entity.Config;

/**
* 配置类接口
*/
public interface ConfigDao extends IService<Config> {

  /**
   * 通过名称和value值，获取增加排他锁的配置
   * @param name
   * @param value
   */
  Config getLockedConfig(String name, String value);
}

package com.xy.springboot.db.dao.impl;

import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import com.xy.springboot.db.dao.ConfigDao;
import com.xy.springboot.db.dao.mapper.ConfigMapper;
import com.xy.springboot.db.entity.Config;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class ConfigDaoImpl extends ServiceImpl<ConfigMapper, Config> implements ConfigDao {
  private ConfigMapper configMapper;

  @Autowired
  public void setConfigMapper(ConfigMapper configMapper) {
      this.configMapper = configMapper;
  }

  @Override
  public Config getLockedConfig(String name, String value) {
      return configMapper.getLockedConfig(name, value);
  }
}

Config.java 实体类

package com.xy.springboot.db.entity;

import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableName;
import lombok.Getter;
import lombok.Setter;

/**
* 配置表实体类
*/
@TableName("config")
@Getter
@Setter
public class Config {

  private int id;

  private String name;

  private String value;
}

3.5 Application.java 开启Mapper扫描和开启事务

package com.xy.springboot;

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement;

@MapperScan(basePackages = "com.xy.springboot.db.dao.mapper")
@EnableTransactionManagement
@SpringBootApplication
public class Application {

  public static void main(String[] args) {
      SpringApplication.run(Application.class, args);
  }
}

3.6 [核心] ExclusiveLocksRunner 排他锁Runner

ExclusiveLocksRunner 该类实现了ApplicationRunner接口，其含义是在SpringBoot工程启动之后，执行的操作。该类必须注入到IOC容器中。

package com.xy.springboot.runner;

import com.xy.springboot.db.dao.ConfigDao;
import com.xy.springboot.db.entity.Config;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.ApplicationArguments;
import org.springframework.boot.ApplicationRunner;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

/**
* 排他锁验证
*/
@Slf4j
@Component
public class ExclusiveLocksRunner implements ApplicationRunner {

  private static final String RESULT_KEY = "result";
  private static final String RESULT = "false";

  private ConfigDao configDao;

  @Autowired
  public void setConfigDao(ConfigDao configDao) {
      this.configDao = configDao;
  }

  @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
  @Override
  public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
      Config lockedConfig = configDao.getLockedConfig(RESULT_KEY, RESULT);
      if (lockedConfig == null) {
          log.error("config is null。because config is locked.");
          return;
      }
      log.info("start doing");
      lockedConfig.setValue("true");
      configDao.updateById(lockedConfig);
  }
}

3.7 疑问&并验证

疑问：

• ExclusiveLocksRunner类中run方法上的@Transactional 注解是否起作用？
• select…for update 是否有效？
• select…for update 加锁之后，未释放之前，再次加锁时，返回的lockedConfig内容是什么？

断点位置：

• 事务拦截器(使用AOP的方式对@Transactional注解进行处理)inovke方法处断点： org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor#invoke
• ExclusiveLocksRunner.java run 方法

Debug如图所示，证明ExclusiveLocksRunner.java中run 方法上@Transcational 注解是有效的。

进入invokeWithinTransaction 调用事务方法继续调试，

整个调用流程如下：创建事务——> 调用run方法 -> commit提交事务。

进入run方法：根据检索条件查询内容，并对其内容设置类排他锁。

LOG信息如下：

查询mysql中是否存在对应的排他锁信息

-- 执行如下信息，查看是否存在Lock信息
SELECT trx_id, trx_state, trx_started, trx_rows_locked  FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_TRX;

结果如下：

证明：数据库中已经存在排他锁信息，证明该加锁方式是OK的，并在大概在第2行。

在数据库中，再次执行以下SQL，进行查询，得到结果为null。证书排他锁未释放之前，再次枷锁时，返回内容为null，因此select…for update 加锁之后，未释放之前，再次加锁时，返回的lockedConfig内容时null。

关于SELECT… FOR UPDATE 排他锁的实现的文章就介绍至此，更多相关SELECT… FOR UPDATE 排他锁内容请搜索编程宝库以前的文章，希望以后支持编程宝库！

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