MyBatis-Plus 乐观锁详解

前言

在并发环境下，数据一致性和可靠性是非常重要的。乐观锁是一种用于解决并发访问冲突的机制，在数据库中广泛应用。在本文中，我将为大家介绍如何在 MyBatis-Plus 中使用乐观锁。

什么是乐观锁？

乐观锁是一种基于数据版本控制的并发控制机制。它主要通过记录数据版本号，在更新数据时进行比较，以避免并发冲突。

乐观锁与悲观锁相比，悲观锁是在数据修改之前进行上锁操作，而乐观锁则是在数据修改时才进行比较和冲突解决。

MyBatis-Plus 中的乐观锁

MyBatis-Plus 是一个基于 MyBatis 的增强工具，提供了很多便捷的功能。其中，乐观锁就是其中之一。

如何使用乐观锁？

在 MyBatis-Plus 中使用乐观锁非常简单。只需在实体类的字段上添加 @Version 注解，并在数据库表中添加一个对应的版本字段即可。

public class User {
  private Long id;
  private String name;
  private Integer age;
  @Version
  private Integer version;
  
  // 省略 getter 和 setter 方法
}

在进行数据更新时，只需使用 MyBatis-Plus 提供的 update 方法，它会自动比较版本号并更新数据。

// 假设当前更新的用户为 user，更新前的版本号为 version
int result = userMapper.update(user, new UpdateWrapper<User>().eq("id", user.getId()).eq("version", version));

乐观锁的实现原理

乐观锁的实现原理是通过在 SQL 更新语句中加入版本号的比较条件，如果更新数据库时版本号已经发生变化，则无法进行更新操作，从而避免并发冲突。

生成的 SQL 语句大致如下：

UPDATE user SET version = #{newVersion}, name = #{name}, age = #{age} WHERE id = #{id} AND version = #{version}

如上所示，通过在更新语句中添加 AND version = #{version} 条件来进行版本比较。

优化乐观锁的性能

在使用乐观锁时，为了提高执行效率，可以使用数据库提供的 CAS (Compare And Swap) 操作，即将版本号比较和更新合并为一步操作。

在 MyBatis-Plus 中，可以通过重写 OptimisticLockerInterceptor 类的 update 方法来实现 CAS 操作。

public class MyOptimisticLockerInterceptor extends OptimisticLockerInterceptor {

  @Override
  public void update(MetaObject metaObject) {
    SqlSession sqlSession = SqlHelper.sqlSession(metaObject);
    Configuration configuration = sqlSession.getConfiguration();
    MybatisConfiguration mybatisConfiguration = (MybatisConfiguration) configuration;
    MybatisPlusProperties properties = mybatisConfiguration.getInterceptorProperties().getMybatisPlus();
    
    MappedStatement ms = SqlHelper.getMappedStatement(metaObject);
    Class<?> entityClass = SqlHelper.getEntityClass(metaObject);
    TenantLineHandler tenantLineHandler = new MyTenantLineHandler(properties.getTenantHandler());
    
    // 判断是否需要进行 CAS 操作
    if (properties.getOptimisticLocker().isCas()) {
      // 获取旧版本号和新版本号
      Object oldVersionVal = getFieldValByName("version", metaObject);
      Object versionVal = properties.getOptimisticLocker().getVersionVal(entityClass);
      
      // 组装 CAS 更新 SQL
      String sql = "UPDATE " + tableName(entityClass) + " SET " +
        "version = #{newVersion}," +
        "name = #{name}," +
        "age = #{age} " +
        "WHERE id = #{id} AND version = #{version}";
      
      // 执行 CAS 更新操作
      List<ParameterMapping> parameterMappings = new LinkedList<>();
      parameterMappings.add(new ParameterMapping.Builder(configuration, "newVersion", Integer.class).build());
      parameterMappings.add(new ParameterMapping.Builder(configuration, "id", Long.class).build());
      parameterMappings.add(new ParameterMapping.Builder(configuration, "version", Integer.class).build());
      parameterMappings.add(new ParameterMapping.Builder(configuration, "name", String.class).build());
      parameterMappings.add(new ParameterMapping.Builder(configuration, "age", Integer.class).build());
      
      Configuration cloneConfiguration = new Configuration();
      MappedStatementBuilder statementBuilder = new MappedStatementBuilder(cloneConfiguration, ms.getId(),
        new com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.AutoMapperStatement(this.configuration.getJdbcTypeForNull(), ms.getSqlSource(), ms.getSqlCommandType()),
        ms.getSqlCommandType());
      
      statementBuilder.applyCurrentStrict(builderAssistant);
      statementBuilder.parameterMap(new ParameterMap.Builder(cloneConfiguration, ms.getId() + "-inline", Integer.class, parameterMappings).build());
      statementBuilder.resultMaps(ms.getResultMaps());
      statementBuilder.resultSetType(ms.getResultSetType());
      statementBuilder.statementType(ms.getStatementType());
      statementBuilder.flushCacheRequired(ms.isFlushCacheRequired());
      statementBuilder.useCache(ms.isUseCache());
      
      MappedStatement statement = statementBuilder.build();
      statementBuilder.resource(ms.getResource());
      
      SqlCommandType sqlCommandType = statement.getSqlCommandType();
      SqlSource sqlSource = statement.getSqlSource();
      BoundSql boundSql = sqlSource.getBoundSql(parameterObject);
      
      Executor batchExecutor = new BatchExecutor(null, null);
      // 初始化批量执行器
      batchExecutor.init(null, null, null);
      // 再次判断版本号是否一致，如果一致则进行更新
      int result = batchExecutor.update(statement, parameterObject);
      
      if (result <= 0) {
        // 抛出异常或者处理并发冲突
        throw new OptimisticLockException();
      }
      
      // 更新版本号
      if (versionVal == null) {
        if (oldVersionVal instanceof Integer) {
          versionVal = (Integer) oldVersionVal + 1;
        } else if (oldVersionVal instanceof Long) {
          versionVal = (Long) oldVersionVal + 1L;
        } else if (oldVersionVal instanceof Date) {
          versionVal = new Date();
        }
      }
      
      setFieldValByName("version", versionVal, metaObject);
    } else {
      // 不需要进行 CAS 操作，则调用父类的 update 方法
      super.update(metaObject);
    }
  }

}

可以看到，我们通过获取 MyBatis-Plus 的配置信息，判断是否需要进行 CAS 操作。如果需要，则生成 CAS 更新的 SQL 语句，并利用 BatchExecutor 执行更新，再次判断版本号是否一致。如果一致，则进行更新，否则抛出异常或者处理并发冲突。

总结

乐观锁是一种用于解决并发访问冲突的机制，可以有效提高并发处理的效率和数据的一致性。在 MyBatis-Plus 中，使用乐观锁非常简单，只需在实体类的字段上添加 @Version 注解，并在更新数据时使用 update 方法即可。为了提高乐观锁的性能，可以使用数据库提供的 CAS 操作。

希望本文能够帮助大家理解和使用 MyBatis-Plus 中的乐观锁机制，从而更好地应对并发访问的问题。如果有任何问题或疑惑，欢迎留言讨论。

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