如果說在 TiDB 3.0 中，悲觀鎖是 “千呼萬喚始出來，猶抱琵琶半遮面”。那麼在 TiDB 4.0 中，悲觀鎖在經歷了市場與時光的考驗後，無論是性能還是穩定性都能夠 “輕攏慢撚抹復挑，初爲《霓裳》後《六幺》”。TiDB 4.0 悲觀鎖，歡迎大家嚐鮮與反饋。本文將從使用者的角度，介紹悲觀鎖的使用與注意事項，主要分爲以下幾方面：
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白話悲觀鎖
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TiDB 悲觀鎖的使用和常見現象
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TiDB 悲觀鎖與 MySQL 的兼容性
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未來展望
白話悲觀鎖
自新年以來，口罩作爲 2020 年最時尚的年貨，變得異常難買，爲了能夠順利搶到口罩，我是夜夜輾轉難眠，日日盯着各大網站下單，通過這個過程，倒也總結出了各大平臺的的購物體驗：
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A 類網站：加購物車飛快，成功加入購物車加後，下單不一定有庫存。
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B 類網站：加購物車有點卡，成功加入購物車後，下單一定有庫存。
作爲互聯網研發從業者，聰慧如你，一起來思考這兩類網站是如何實現加購物車這一邏輯？
A 類網站樂觀地假設不存在其他客戶同時搶這批口罩，庫存代表沒下單的庫存，給了客戶非常積極的體驗，我們稱這種行爲下加購物車時，使用了樂觀鎖。
這種樂觀鎖使用的體驗是：前期加購物車一時爽，最終下單可不一定爽。
當存在其他網友同時跟你搶這批口罩下單時，可能會遇到以下問題：
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提交不一定成功。
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衝突需要重試。（其他人先下單，庫存變化，需要重試）
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衝突嚴重且重試代價大的場景（比方說你一次性買了一萬種商品）性能差，失敗率高。
B 類網站可謂謹言慎行，假設所有在別人家購物車裏的口罩都會先於你下單，展示給你的庫存是在當前最壞場景下能夠看到的庫存，我們稱這種行爲下加購物車時，使用了悲觀鎖。
如上悲觀鎖的體驗是：前期加購物車有點卡，但是加購物車成功一定有庫存。沒有庫存莫着急，等一會兒再來可能又有庫存了。
在數據庫的實現中，當同時存在多個事務去修改同一行時，也會遇到類似衝突問題，通過實現悲觀鎖，可以解決部分樂觀鎖的問題，重點如下：
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事務提交一定成功。
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MySQL 默認支持悲觀鎖，支持了悲觀鎖意味着，MySQL 的客戶不需要修改任何代碼，就可以輕鬆上船 TiDB。
TiDB 悲觀鎖的使用和常見現象
TiDB 支持多種方式打開悲觀鎖，具體信息見官方文檔， 本文將以以下方式爲例展開介紹：
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執行
BEGIN PESSIMISTIC;語句開啓的事務，會進入悲觀事務模式。 -
註釋的形式
BEGIN /*!90000 PESSIMISTIC */;來兼容 MySQL 語法。
併發更新同一行數據
如下圖, 縱軸表示時間軸，session A 和 session B 併發更新同一行數據。
可以看到悲觀鎖的行爲如下：
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在 session B 執行 DML 時，發現同一行被 session A 鎖住，等待至 session A 提交才執行。
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DML 執行成功後，最終 commit 也成功。
SELECT … FOR UPDATE
上例展示的悲觀鎖事務與 MySQL 行爲一致，理解如下：
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純查詢語句的隔離級別爲 SI 隔離級別，即讀取爲事務 begin 時的版本數據。
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SELECT … FOR UPDATE 的隔離級別爲 RC，即讀取爲當前已提交的版本數據。
DEADLOCK
在看這個例子之前，我們首先思考一下爲什麼會有死鎖，同樣以購物爲例子，假設現在小 A 和小 B 兩人都要買口罩和消毒水，可能遇到以下場景：
也就是 A 和 B 兩位都要買到這兩個商品，只能一直互相等待，也就是我們說的進入死鎖狀態，在數據庫也是類似：
上例展示的場景中 session A 和 session B 產生了死鎖，在產生死鎖時，悲觀鎖會立即檢測到並返回錯誤，將死鎖扼殺在搖籃裏。
TiDB 悲觀鎖 VS MySQL InnoDB
作爲分佈式數據庫 TiDB 一直努力與 MySQL 保持協議上的兼容，以造福廣大 MySQL 用戶。然而 TiDB 與 MySQL 底層實現邏輯的區別，使得部分邏輯無法做到完全兼容。在 TiDB 4.0 中，TiDB 悲觀鎖與 MySQL 在使用上不兼容的行爲詳見 官方文檔 ，這裏我們簡要介紹以下幾點。
TiDB 沒有間隙鎖
當無法保證符合過濾條件的數據唯一時：
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MySQL 會鎖住過濾條件能涵蓋到的所有行：範圍鎖，全表鎖。
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TiDB 只會對讀取到的行加鎖。
具體對比如下表所示（注：table 中 id 爲主鍵）：
embedded select 行爲不一致
TiDB 中執行 DML 過程中包如果包含 embedded select select，對應的行不會被加鎖，MySQL 則會進行加鎖。
未來展望
事務作爲數據庫的重中之重，一直是大衆關注的焦點。TiDB 自誕生以來便以支持高性能的分佈式事務而聞名。本文從使用者的角度，介紹了 TiDB 4.0 中悲觀鎖的使用與注意事項，歡迎大家嚐鮮與反饋。
未來，我們會給出更多 TiDB 悲觀鎖實現原理與性能優化相關的介紹，歡迎大家持續關注。同時，TiDB 分佈式事務未來還有更多激動人心的改進等着大家來一起完成，歡迎大家一起來監督來幫忙來提升，調研與實踐國際一流的分佈式事務模型。更多反饋歡迎發送至 [email protected]。
