java 事務(wù)詳解

一、什么是事務(wù)

　　事務(wù)是訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)操作序列，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)事務(wù)集來(lái)完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存取。事務(wù)的正確執(zhí)行使得數(shù)據(jù)庫(kù)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(xiě)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(xiě)。

 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(kù)操作被提交，數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)操作被回滾，即數(shù)據(jù)庫(kù)回到事務(wù)執(zhí)行前的狀態(tài)，不會(huì)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(kù)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(duì)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(kù)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(huì)得到保存。 　　

　　運(yùn)行嵌入式SQL應(yīng)用程序或腳本，在可執(zhí)行SQL語(yǔ)句第一次執(zhí)行時(shí)(在建立與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接之后或在現(xiàn)有事務(wù)終止之后)，事務(wù)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。在啟動(dòng)事務(wù)之后，必須由啟動(dòng)事務(wù)的用戶或應(yīng)用程序顯式地終止它，除非使用了稱(chēng)為自動(dòng)提交(automatic commit)的過(guò)程(在這種情況下，發(fā)出的每個(gè)單獨(dú)的SQL語(yǔ)句被看做單個(gè)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(guò)執(zhí)行COMMIT或ROLLBACK語(yǔ)句來(lái)終止事務(wù)。當(dāng)執(zhí)行COMMIT語(yǔ)句時(shí)，自從事務(wù)啟動(dòng)以來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所做的一切更改就成為永久性的了-- 即它們被寫(xiě)到磁盤(pán)。當(dāng)執(zhí)行ROLLBACK語(yǔ)句時(shí)，自從事務(wù)啟動(dòng)以來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所做的一切更改都被撤銷(xiāo)，并且數(shù)據(jù)庫(kù)返回到事務(wù)開(kāi)始之前所處的狀態(tài)。不管是哪種情況，數(shù)據(jù)庫(kù)在事務(wù)完成時(shí)都保證能回到一致?tīng)顟B(tài)。

　　一定要注意一點(diǎn)：雖然事務(wù)通過(guò)確保對(duì)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(kù)一致性，但還是須要用戶或應(yīng)用程序來(lái)確保每個(gè)事務(wù)中執(zhí)行的SQL操作序列始終會(huì)導(dǎo)致一致的數(shù)據(jù)庫(kù)。

二、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)支持兩種事務(wù)模式：

自動(dòng)提交模式：每個(gè)SQL語(yǔ)句都是一個(gè)獨(dú)立的事務(wù)，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)執(zhí)行完一個(gè)SQL語(yǔ)句后，會(huì)自動(dòng)提交事務(wù)。?
手動(dòng)提交模式：必須由數(shù)據(jù)庫(kù)客戶程序顯示指定事務(wù)開(kāi)始邊界和結(jié)束邊界。

　　注：MySQL中數(shù)據(jù)庫(kù)表分為3種類(lèi)型：INNODB、BDB和MyISAM，其中MyISAM不支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)。MySQL中create table 語(yǔ)句默認(rèn)為MyISAM類(lèi)型。　

三、對(duì)于同時(shí)運(yùn)行的多個(gè)事務(wù)，當(dāng)這些事務(wù)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中相同的數(shù)據(jù)時(shí)，如果沒(méi)有采取必要的隔離機(jī)制，就會(huì)導(dǎo)致各種并發(fā)問(wèn)題，這些并發(fā)問(wèn)題可歸納為以下幾類(lèi)：

• 第一類(lèi)丟失更新：撤銷(xiāo)一個(gè)事務(wù)時(shí)，把其他事務(wù)已提交的更新數(shù)據(jù)覆蓋。　
• 臟讀：一個(gè)事務(wù)讀到另一個(gè)事務(wù)為提交的更新數(shù)據(jù)。
• 虛讀：一個(gè)事務(wù)讀到另一個(gè)事務(wù)已提交的新插入的數(shù)據(jù)。
• 不可重復(fù)讀：一個(gè)事務(wù)讀到另一個(gè)事務(wù)已提交的更新數(shù)據(jù)。
• 第二類(lèi)丟失更新：這是不可重復(fù)讀中的特例，一個(gè)事務(wù)覆蓋另一個(gè)事務(wù)已提交的更新數(shù)據(jù)。　　

四、隔離級(jí)別

　　當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用read Commited隔離級(jí)別時(shí)，會(huì)導(dǎo)致不可重復(fù)讀喝第二類(lèi)丟失更新的并發(fā)問(wèn)題，可以在應(yīng)用程序中采用悲觀鎖或樂(lè)觀鎖來(lái)避免這類(lèi)問(wèn)題。從應(yīng)用程序的角度，鎖可以分為以下幾類(lèi)：

1. Serializable(串行化)：一個(gè)事務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中完全看不到其他事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所做的更新。
2. Repeatable Read(可重復(fù)讀)：一個(gè)事務(wù)在執(zhí)行過(guò)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(duì)已有記錄的更新。
3. Read Commited（讀已提交數(shù)據(jù)）：一個(gè)事務(wù)在執(zhí)行過(guò)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(duì)已有記錄的更新
4. Read Uncomitted（讀未提交數(shù)據(jù)）：一個(gè)事務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中可以拷打其他事務(wù)沒(méi)有提交的新插入的記錄，而且能看到其他事務(wù)沒(méi)有提交的對(duì)已有記錄的更新。

    隔離級(jí)別越高，越能保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性，但是對(duì)并發(fā)性能的影響也越大。對(duì)于多數(shù)應(yīng)用程序，可以有優(yōu)先考慮把數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的隔離級(jí)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(huì)導(dǎo)致不可重復(fù)讀、虛讀和第二類(lèi)丟失更新這些并發(fā)問(wèn)題，在可能出現(xiàn)這類(lèi)問(wèn)題的個(gè)別場(chǎng)合，可以由應(yīng)用程序采用悲觀鎖或樂(lè)觀鎖來(lái)控制。

　　當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用read Commited隔離級(jí)別時(shí)，會(huì)導(dǎo)致不可重復(fù)讀喝第二類(lèi)丟失更新的并發(fā)問(wèn)題，可以在應(yīng)用程序中采用悲觀鎖或樂(lè)觀鎖來(lái)避免這類(lèi)問(wèn)題。從應(yīng)用程序的角度，鎖可以分為以下幾類(lèi)：

　　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(lèi)并發(fā)問(wèn)題，但是它會(huì)影響并發(fā)性能，因此應(yīng)該謹(jǐn)慎地使用。

　　B.樂(lè)觀鎖：樂(lè)觀鎖假定當(dāng)前事務(wù)操作數(shù)據(jù)資源時(shí)，不回有其他事務(wù)同時(shí)訪問(wèn)該數(shù)據(jù)資源，因此完全依靠數(shù)據(jù)庫(kù)的隔離級(jí)別來(lái)自動(dòng)管理鎖的工作。應(yīng)用程序采用版本控制手段來(lái)避免可能出現(xiàn)的并發(fā)問(wèn)題。

五、悲觀鎖有兩種實(shí)現(xiàn)方式。

　　A.在應(yīng)用程序中顯示指定采用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的獨(dú)占所來(lái)鎖定數(shù)據(jù)資源。SQL語(yǔ)句：select ... for update，在hibernate中使用get，load時(shí)如session.get(Account.class,new Long(1),LockMode,UPGRADE)

　　B.在數(shù)據(jù)庫(kù)表中增加一個(gè)表明記錄狀態(tài)的LOCK字段，當(dāng)它取值為“Y”時(shí)，表示該記錄已經(jīng)被某個(gè)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(wèn)它。增加鎖標(biāo)記字段就可以實(shí)現(xiàn)。

　　利用Hibernate的版本控制來(lái)實(shí)現(xiàn)樂(lè)觀鎖

　　樂(lè)觀鎖是由程序提供的一種機(jī)制，這種機(jī)制既能保證多個(gè)事務(wù)并發(fā)訪問(wèn)數(shù)據(jù)，又能防止第二類(lèi)丟失更新問(wèn)題。

　　在應(yīng)用程序中可以利用Hibernate提供的版本控制功能來(lái)視線樂(lè)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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