面试题答案
一键面试锁争用
- S2PL(严格两阶段锁):
- 特点:在S2PL中,事务在持有写锁(排他锁)期间不能释放任何锁,直到事务结束。这可能导致较高的锁争用。例如,当多个事务需要修改同一数据行时,先获取写锁的事务会阻塞其他事务,直到该事务提交或回滚。
- 场景示例:在银行转账业务中,如果多个转账事务同时处理涉及相同账户的操作,S2PL可能会因为锁争用导致部分事务等待,降低并发性能。
- SSI(Serializable Snapshot Isolation):
- 特点:SSI通过维护数据的多个版本来减少锁争用。读操作不会阻塞写操作,写操作也不会阻塞读操作。只有在检测到潜在的序列化冲突时才会采取措施。因此,锁争用相对较低。
- 场景示例:在电商平台的商品浏览和库存更新场景中,大量用户浏览商品(读操作),同时商家可能更新库存(写操作)。SSI可以允许读操作和写操作并发执行,减少锁争用。
事务回滚率
- S2PL:
- 特点:由于S2PL的严格锁机制,当事务需要获取的锁被其他事务持有且等待时间过长时,可能会导致死锁。一旦检测到死锁,PostgreSQL会选择回滚其中一个事务来解决死锁问题,这使得事务回滚率相对较高。
- 场景示例:在订单处理系统中,事务A更新订单状态并获取相关商品库存锁,事务B同时尝试获取商品库存锁并更新订单物流信息,若二者获取锁的顺序不当,可能引发死锁,导致事务回滚。
- SSI:
- 特点:SSI主要通过检测事务间的序列化冲突来避免数据不一致。只有在检测到冲突时才会回滚事务,相较于S2PL,正常情况下事务回滚率较低。但在高并发且复杂的业务场景下,由于冲突检测的复杂性,可能存在误判导致不必要的事务回滚。
- 场景示例:在社交平台的动态发布和点赞场景中,多数情况下发布动态(写操作)和点赞(读操作)不会冲突,但如果在短时间内大量用户发布动态且相互关联,可能会因为SSI的冲突检测机制导致一些事务回滚。
系统吞吐量
- S2PL:
- 特点:在低并发场景下,S2PL能够保证事务的强一致性,系统吞吐量表现较好。但随着并发度的增加,锁争用加剧,等待锁的时间变长,系统吞吐量会显著下降。
- 场景示例:在小型企业的财务管理系统中,并发操作较少,S2PL可以有效保证数据一致性,系统吞吐量能满足业务需求。但当企业规模扩大,并发事务增多时,S2PL可能无法支撑高吞吐量。
- SSI:
- 特点:在高并发读写混合场景下,由于减少了锁争用,SSI通常能提供更高的系统吞吐量。读操作可以快速获取数据的快照版本,写操作也能在不阻塞读的情况下进行,整体系统性能更优。
- 场景示例:在大型电商的促销活动期间,大量用户同时进行商品浏览(读)和下单购买(写)操作,SSI能更好地应对这种高并发场景,维持较高的系统吞吐量。
优势业务场景
- S2PL更适合:
- 场景:对数据一致性要求极高,并发度相对较低的场景。例如金融交易、关键业务数据的修改等。
- 原因:S2PL通过严格的锁机制确保事务的强一致性,虽然在高并发下性能会下降,但在低并发且对数据准确性要求苛刻的场景中,能有效防止数据不一致问题。
- SSI更适合:
- 场景:高并发读写混合,对响应速度和吞吐量要求较高,且能容忍一定程度的事务回滚(非关键业务数据)的场景。如电商平台、社交网络平台等。
- 原因:SSI减少锁争用,提高系统并发处理能力,能在高并发场景下提供较好的用户体验,尽管可能存在一定的事务回滚,但对于这类业务场景影响相对较小。