Когда выгоднее использовать Optimistic lock

1️⃣ Как кратко ответить

Optimistic lock выгоднее использовать в системах с низкой вероятностью конфликтов при обновлении данных, где операции чтения преобладают над операциями записи. Это позволяет избежать блокировок и повысить производительность за счет параллельного выполнения транзакций.

2️⃣ Подробное объяснение темы

Optimistic lock — это стратегия управления конкурентным доступом к данным, которая предполагает, что конфликтов при обновлении данных будет мало. В отличие от пессимистической блокировки, где данные блокируются на время транзакции, оптимистическая блокировка позволяет транзакциям выполняться параллельно, проверяя наличие конфликтов только при попытке записи изменений.

Зачем это нужно

Optimistic lock используется для повышения производительности в системах, где операции чтения данных значительно преобладают над операциями записи. Это особенно актуально для веб-приложений и распределенных систем, где блокировки могут стать узким местом и снизить общую производительность системы.

Как это работает

Optimistic lock обычно реализуется с использованием версионности данных. Каждая запись в базе данных имеет дополнительное поле, например, version, которое увеличивается при каждом обновлении записи. Когда транзакция пытается обновить данные, она проверяет, совпадает ли версия записи с той, что была прочитана в начале транзакции. Если версии совпадают, обновление проходит успешно, и версия увеличивается. Если нет — это означает, что данные были изменены другой транзакцией, и текущая транзакция должна быть повторена или отменена.

Пример кода

Рассмотрим пример использования Optimistic lock в Java с использованием JPA (Java Persistence API):

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.Id;
import javax.persistence.Version;
​
@Entity
public class Product {
​
    @Id
    private Long id;
​
    private String name;
​
    private double price;
​
    @Version
    private int version; // Поле для хранения версии записи
​
    // Геттеры и сеттеры
}

• @Entity: Аннотация, указывающая, что класс является сущностью JPA.
• @Id: Аннотация, обозначающая поле id как первичный ключ.
• @Version: Аннотация, указывающая, что поле version используется для оптимистической блокировки.

При обновлении сущности Product JPA автоматически проверяет значение version. Если версия в базе данных изменилась с момента последнего чтения, JPA выбросит исключение OptimisticLockException, сигнализируя о конфликте.

Применение

Optimistic lock выгодно использовать в следующих случаях:

• Высокая частота чтения: Когда операции чтения данных значительно преобладают над операциями записи.
• Низкая вероятность конфликтов: Когда вероятность одновременного изменения одних и тех же данных несколькими транзакциями мала.
• Распределенные системы: В системах, где блокировки могут привести к значительным задержкам из-за сетевых задержек.

Optimistic lock позволяет улучшить производительность и масштабируемость системы, минимизируя время удержания блокировок и позволяя большему количеству транзакций выполняться параллельно.