乐观并发控制是一种被广泛使用的数据库控制方法。与传统的悲观并发控制(PESSIMISTIC CONCURRENCY CONTROL)不同,乐观并发控制(OPTIMISTIC CONCURRENCY CONTROL)是基于相对较为乐观的假设,即通常情况下,不同事务之间的冲突并不会频繁发生,因此大多数情况下事务可以避免加锁等高成本操作。
乐观并发控制和悲观并发控制的最大区别在于乐观并发控制不需要进行显式的锁定,而是通过保留提交事务的数据版本,以便在数据访问时检查它是否被其他事务更新。如果检查到冲突,则重新尝试事务,否则提交更新。这使得乐观并发控制更轻量级,并且可以大大提高性能。
虽然乐观并发控制的优点很多,但它也有某些限制。下面将从几个角度来分析这些限制和优点。
1. 实现的限制
乐观并发控制需要访问时间戳或干扰图等高级技术。它需要在并发访问时跟踪数据版本,这可能需要大量的内存和计算资源。它还需要在访问不同对象时进行同步,这可能会导致与具体实现有关的一些问题。因此,在某些情况下,悲观并发控制可能更适合于高并发环境。
2. 数据一致性的限制
乐观并发控制无法保证数据一致性。在两个事务同时更新同一记录时,只能将其中一个写入,而另一个可能会被回滚。这可能会导致数据不一致,因为一个事务可能会读到一个旧版本的数据,而另一个事务可能会已经更新了数据。这种情况在高并发环境中尤为常见。
3. 传输开销的限制
在分布式系统中使用乐观控制可能需要更多的信息传输。检查每个访问的数据版本会在网络上增加许多消息的传输量。相比之下,悲观并发控制可以通过锁仅在需要时进行通信,从而在网络传输中节省带宽。
虽然乐观并发控制有一些限制,但其优点也十分明显。
1. 更好的性能
乐观并发控制有较低的锁开销,这使得多个事务可以同时访问数据,从而提高了系统的性能。另外,乐观并发控制不需要在每个访问上进行锁定,因此它通常比悲观并发控制具有更好的性能。
2. 更好的可扩展性
由于乐观并发控制避免了显式锁定,因此它使得分布式系统更易于扩展。当系统扩展时,锁定机制将成为瓶颈,可能会限制系统的规模和性能。乐观并发控制通过减少锁开销来提高系统的可扩展性。
3. 更好的用户体验
乐观并发控制减少用户等待时间和锁等待时间,因此它可以改善用户体验。在悲观锁的情况下,一个事务可能会阻止其他事务进入数据库,从而导致用户长时间等待,而在乐观并发控制下,用户可以更快地获得响应。
综上所述,乐观并发控制是一种非常有用的数据库控制方法,可以提高系统性能、可扩展性和用户体验。但是,它也有一些限制,包括实现的限制、数据一致性的限制和传输开销的限制。为了获得最佳性能和用户体验,需要根据具体情况选择合适的并发控制方法。