一、什麼是事物
我們通常說的事物指的是數據庫事物,是指訪問數據庫的一個操作序列。數據庫系統通過事務集來完成對數據庫的存取,事務的正確執行使得數據庫從一種狀態轉換成另一種狀態。
事務必須服從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。具體如下:
1)原子性(Atomicity):事務中的全部操作在數據庫中是不可分割的,要麼全部完成,要麼均不執行。
2)一致性(Consistency):幾個並行執行的事務,其執行結果必須與按某一順序串行執行的結果相一致。
3)隔離性(Isolation):事務的執行不受其他事務的干擾,事務執行的中間結果對其他事務必須是透明的。
4)持久性(Durability):對於任意已提交事務,系統必須保證該事務對數據庫的改變不被丟失,即使數據庫出現故障。
在大多數情況下,通過執行COMMIT或ROLLBACK語句來終止事務。當執行COMMIT語句時,自從事務啓動以來對數據庫所做的一切更改就成爲永久性的了-- 即它們被寫到磁盤。當執行ROLLBACK語句時,自從事務啓動以來對數據庫所做的一切更改都被撤銷,並且數據庫返回到事務開始之前所處的狀態。不管是哪種情況,數據庫在事務完成時都保證能回到一致狀態。
二、數據庫系統支持兩種事務提交模式
自動提交模式:每個SQL語句都是一個獨立的事務,當數據庫系統執行完一個SQL語句後,會自動提交事務。
手動提交模式:必須由數據庫客戶程序顯示指定事務開始邊界和結束邊界。
在PL/SQL Devveloper等工具中有提供設置是否啓用自動提交的功能。
三、事物併發問題
對於同時運行的多個事務,當這些事務訪問數據庫中相同的數據時,如果沒采取必要的隔離機制,就會導致各種併發問題,這些併發問題可歸納爲以下幾類:
第一類丟失更新:撤銷一個事務時,把其他事務已提交的更新數據覆蓋。
髒讀:一個事務讀到另一個事務爲提交的更新數據。
虛讀:一個事務讀到另一個事務已提交的新插入的數據。
不可重複讀:一個事務讀到另一個事務已提交的更新數據。
第二類丟失更新:這是不可重複讀中的特例,一個事務覆蓋另一個事務已提交的更新數據。
四、事物的隔離級別
雖然事務通過確保對數據的更改僅在事務被成功提交之後才成爲永久性的,從而提供了一般的數據庫一致性,但還是須要用戶或應用程序來確保每個事務中執行的SQL操作序列始終會導致一致的數據庫。
Serializable(串行化):一個事務在執行過程中完全看不到其他事務對數據庫所做的更新。
Repeatable Read(可重複讀):一個事務在執行過程中可以看到其他事務已經提交的新插入的記錄,但是不能看到其他事務對已有記錄的更新。
Read Commited(讀已提交數據):一個事務在執行過程中可以看到其他事務已經提交的新插入的記錄,而且能看到其他事務已經提交的對已有記錄的更新。
Read Uncomitted(讀未提交數據):一個事務在執行過程中可以拷打其他事務沒有提交的新插入的記錄,而且能看到其他事務沒有提交的對已有記錄的更新。
隔離級別越高,越能保證數據的完整性和一致性,但是對併發性能的影響也越大。對於多數應用程序,可以有優先考慮把數據庫系統的隔離級別設爲Read Commited,它能夠避免髒讀,而且具有較好的併發性能。儘管它會導致不可重複讀、虛讀和第二類丟失更新這些併發問題,在可能出現這類問題的個別場合,可以由應用程序採用悲觀鎖或樂觀鎖來控制。
當數據庫系統採用read Commited隔離級別時,會導致不可重複讀和第二類丟失更新的併發問題,可以在應用程序中採用悲觀鎖或樂觀鎖來避免這類問題。從應用程序的角度,鎖可以分爲以下幾類:
A.悲觀鎖:指在應用程序中顯示的爲數據資源加鎖。儘管能防止丟失更新和不可重複讀這類併發問題,但是它會影響併發性能,因此應該謹慎地使用。
B.樂觀鎖:樂觀鎖假定當前事務操作數據資源時,不會與其他事務同時訪問該數據資源,因此完全依靠數據庫的隔離級別來自動管理鎖的工作。應用程序採用版本控制手段來避免可能出現的併發問題。
五、悲觀鎖兩種實現方式
A.在應用程序中顯示指定採用數據庫系統的獨佔所來鎖定數據資源
例如: 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.在數據庫表中增加一個表明記錄狀態的LOCK字段
當它取值爲“Y”時,表示該記錄已經被某個事務鎖定,如果爲“N”,表明該記錄處於空閒狀態,事務可以訪問它。
六、樂觀鎖的實現方式
利用Hibernate的版本控制來實現樂觀鎖。
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併發訪問數據,又能防止第二類丟失更新問題。
在應用程序中可以利用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,一般推薦採用<version>。