java 事務(wù)詳解
一、什么是事務(wù)
事務(wù)是訪問數(shù)據(jù)庫的一個操作序列,數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)通過事務(wù)集來完成對數(shù)據(jù)庫的存取。事務(wù)的正確執(zhí)行使得數(shù)據(jù)庫從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換成另一種狀態(tài)。
事務(wù)必須服從ISO/IEC所制定的ACID原則。ACID是原子性(atomicity)、一致性(consistency)、隔離性(isolation)和持久性(durability)的縮寫事務(wù)必須服從ISO/IEC所制定的ACID原則。ACID是原子性(atomicity)、一致性(consistency)、隔離性(isolation)和持久性(durability)的縮寫。
原子性。即不可分割性,事務(wù)要么全部被執(zhí)行,要么就全部不被執(zhí)行。如果事務(wù)的所有子事務(wù)全部提交成功,則所有的數(shù)據(jù)庫操作被提交,數(shù)據(jù)庫狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換;如果有子事務(wù)失敗,則其他子事務(wù)的數(shù)據(jù)庫操作被回滾,即數(shù)據(jù)庫回到事務(wù)執(zhí)行前的狀態(tài),不會發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
一致性或可串性。事務(wù)的執(zhí)行使得數(shù)據(jù)庫從一種正確狀態(tài)轉(zhuǎn)換成另一種正確狀態(tài)。
隔離性。在事務(wù)正確提交之前,不允許把該事務(wù)對數(shù)據(jù)的任何改變提供給任何其他事務(wù),即在事務(wù)正確提交之前,它可能的結(jié)果不應(yīng)顯示給任何其他事務(wù)。
持久性。事務(wù)正確提交后,其結(jié)果將永久保存在數(shù)據(jù)庫中,即使在事務(wù)提交后有了其他故障,事務(wù)的處理結(jié)果也會得到保存。
運行嵌入式SQL應(yīng)用程序或腳本,在可執(zhí)行SQL語句第一次執(zhí)行時(在建立與數(shù)據(jù)庫的連接之后或在現(xiàn)有事務(wù)終止之后),事務(wù)就會自動啟動。在啟動事務(wù)之后,必須由啟動事務(wù)的用戶或應(yīng)用程序顯式地終止它,除非使用了稱為自動提交(automatic commit)的過程(在這種情況下,發(fā)出的每個單獨的SQL語句被看做單個事務(wù),它一執(zhí)行就被隱式地提交了)。
在大多數(shù)情況下,通過執(zhí)行COMMIT或ROLLBACK語句來終止事務(wù)。當執(zhí)行COMMIT語句時,自從事務(wù)啟動以來對數(shù)據(jù)庫所做的一切更改就成為永久性的了-- 即它們被寫到磁盤。當執(zhí)行ROLLBACK語句時,自從事務(wù)啟動以來對數(shù)據(jù)庫所做的一切更改都被撤銷,并且數(shù)據(jù)庫返回到事務(wù)開始之前所處的狀態(tài)。不管是哪種情況,數(shù)據(jù)庫在事務(wù)完成時都保證能回到一致狀態(tài)。
一定要注意一點:雖然事務(wù)通過確保對數(shù)據(jù)的更改僅在事務(wù)被成功提交之后才成為永久性的,從而提供了一般的數(shù)據(jù)庫一致性,但還是須要用戶或應(yīng)用程序來確保每個事務(wù)中執(zhí)行的SQL操作序列始終會導(dǎo)致一致的數(shù)據(jù)庫。
二、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持兩種事務(wù)模式:
自動提交模式:每個SQL語句都是一個獨立的事務(wù),當數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)執(zhí)行完一個SQL語句后,會自動提交事務(wù)。?
手動提交模式:必須由數(shù)據(jù)庫客戶程序顯示指定事務(wù)開始邊界和結(jié)束邊界。
注:MySQL中數(shù)據(jù)庫表分為3種類型:INNODB、BDB和MyISAM,其中MyISAM不支持數(shù)據(jù)庫事務(wù)。MySQL中create table 語句默認為MyISAM類型。
三、對于同時運行的多個事務(wù),當這些事務(wù)訪問數(shù)據(jù)庫中相同的數(shù)據(jù)時,如果沒有采取必要的隔離機制,就會導(dǎo)致各種并發(fā)問題,這些并發(fā)問題可歸納為以下幾類:
- 第一類丟失更新:撤銷一個事務(wù)時,把其他事務(wù)已提交的更新數(shù)據(jù)覆蓋?!?/li>
- 臟讀:一個事務(wù)讀到另一個事務(wù)為提交的更新數(shù)據(jù)。
- 虛讀:一個事務(wù)讀到另一個事務(wù)已提交的新插入的數(shù)據(jù)。
- 不可重復(fù)讀:一個事務(wù)讀到另一個事務(wù)已提交的更新數(shù)據(jù)。
- 第二類丟失更新:這是不可重復(fù)讀中的特例,一個事務(wù)覆蓋另一個事務(wù)已提交的更新數(shù)據(jù)?! ?/li>
四、隔離級別
當數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用read Commited隔離級別時,會導(dǎo)致不可重復(fù)讀喝第二類丟失更新的并發(fā)問題,可以在應(yīng)用程序中采用悲觀鎖或樂觀鎖來避免這類問題。從應(yīng)用程序的角度,鎖可以分為以下幾類:
- Serializable(串行化):一個事務(wù)在執(zhí)行過程中完全看不到其他事務(wù)對數(shù)據(jù)庫所做的更新。
- Repeatable Read(可重復(fù)讀):一個事務(wù)在執(zhí)行過程中可以看到其他事務(wù)已經(jīng)提交的新插入的記錄,但是不能看到其他事務(wù)對已有記錄的更新。
- Read Commited(讀已提交數(shù)據(jù)):一個事務(wù)在執(zhí)行過程中可以看到其他事務(wù)已經(jīng)提交的新插入的記錄,而且能看到其他事務(wù)已經(jīng)提交的對已有記錄的更新
- Read Uncomitted(讀未提交數(shù)據(jù)):一個事務(wù)在執(zhí)行過程中可以拷打其他事務(wù)沒有提交的新插入的記錄,而且能看到其他事務(wù)沒有提交的對已有記錄的更新。
隔離級別越高,越能保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性,但是對并發(fā)性能的影響也越大。對于多數(shù)應(yīng)用程序,可以有優(yōu)先考慮把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的隔離級別設(shè)為Read Commited,它能夠避免臟讀,而且具有較好的并發(fā)性能。盡管它會導(dǎo)致不可重復(fù)讀、虛讀和第二類丟失更新這些并發(fā)問題,在可能出現(xiàn)這類問題的個別場合,可以由應(yīng)用程序采用悲觀鎖或樂觀鎖來控制。
當數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用read Commited隔離級別時,會導(dǎo)致不可重復(fù)讀喝第二類丟失更新的并發(fā)問題,可以在應(yīng)用程序中采用悲觀鎖或樂觀鎖來避免這類問題。從應(yīng)用程序的角度,鎖可以分為以下幾類:
A.悲觀鎖:指在應(yīng)用程序中顯示的為數(shù)據(jù)資源加鎖。盡管能防止丟失更新和不可重復(fù)讀這類并發(fā)問題,但是它會影響并發(fā)性能,因此應(yīng)該謹慎地使用。
B.樂觀鎖:樂觀鎖假定當前事務(wù)操作數(shù)據(jù)資源時,不回有其他事務(wù)同時訪問該數(shù)據(jù)資源,因此完全依靠數(shù)據(jù)庫的隔離級別來自動管理鎖的工作。應(yīng)用程序采用版本控制手段來避免可能出現(xiàn)的并發(fā)問題。
五、悲觀鎖有兩種實現(xiàn)方式。
A.在應(yīng)用程序中顯示指定采用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的獨占所來鎖定數(shù)據(jù)資源。SQL語句:select ... for update,在hibernate中使用get,load時如session.get(Account.class,new Long(1),LockMode,UPGRADE)
B.在數(shù)據(jù)庫表中增加一個表明記錄狀態(tài)的LOCK字段,當它取值為“Y”時,表示該記錄已經(jīng)被某個事務(wù)鎖定,如果為“N”,表明該記錄處于空閑狀態(tài),事務(wù)可以訪問它。增加鎖標記字段就可以實現(xiàn)。
利用Hibernate的版本控制來實現(xiàn)樂觀鎖
樂觀鎖是由程序提供的一種機制,這種機制既能保證多個事務(wù)并發(fā)訪問數(shù)據(jù),又能防止第二類丟失更新問題。
在應(yīng)用程序中可以利用Hibernate提供的版本控制功能來視線樂觀鎖,OR映射文件中的<version>元素和<timestamp>都具有版本控制的功能,一般推薦采用<version>
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