一、数据库事务

1. 概念：

数据库事务指把一系列数据库操作组成一个单元，要么全部取消，要么全部完成。即提交和回滚操作。

2. 特性：

（1）  原子性

   表示组成一个事务的多个数据库操作是一个不可分隔的原子单元，只有所有的操作执行成功，整个事务才提交，事务中任何一个数据库操作失败，已经执行的任何操作都必须撤销，让数据库返回到初始状态；

（2） 一致性

   事务执行前后必须在逻辑上一致，即数据不会被破坏。如从A账户转账100元到B账户，不管操作成功与否，A和B的存款总额是不变的；

（3） 隔离性

    在并发数据操作时，不同的事务拥有各自数据空间，彼此之间相互隔离，隔离级别可以设置。

（4）  持久性

    对数据库的修改都要写入硬盘中，若在操作过程中发生断电或系统错误，数据库要保证未提交的事务在下次启动之前要撤销，结束的事务要把修改结果写入硬盘。

3. 事务的使用分类

（1） 编程式事务

    直接使用JDBC、JTA或者相关框架的API以编写代码的方式设置事务的边界和隔离级别。（JDBC中的事务是自动提交的，可以通过Connection对象的setAutoCommit(false)方法取消自动提交。

（2）   声明式事务

    依赖应用服务器提供的服务（weblogic server）或者相关框架的API（spring framework）在配置文件中设置相关信息。

4. 并发访问数据库可能引发的问题

（1）  脏读

    A事务读取B事务尚未提交的更改数据，并在这个数据的基础上操作。即恰巧读取了B事务回滚之前的数据。

（2） 不可重复读

    A事务读取了B事务已经提交的更改数据（更新和删除），导致数据处理上的混乱。即A事务两次读取期间，B事务进行了更新或删除操作。

为防止，只需要对操作的数据添加行级锁，阻止操作中的数据发生变化。

（3） 幻读

    A事务读取B事务提交的新增数据（插入），这时A事务将出现幻象读的问题。幻象读一般发生在计算统计数据的事务中。

为防止，需要添加表级锁，将整个表锁定，防止新增数据。

（4）第一类丢失更新

    A事务撤销时，把已经提交的B事务的更新数据覆盖了。若数据库没有隔离事务就会发生该现象。

（5） 第二类丢失更新

    A事务提交时，覆盖了B事务已经提交的数据，造成B事务所做操作丢失。

5. 事务隔离级别：

隔离性是通过数据库的表或字段加锁实现的。事务隔离级别分为以下四种：

（1） Read Uncommitted 读未提交

    一个事务可以读取另一个事务已更新但未提交的数据，但另一事务提交前不允许写入。

（2） Read committed 读提交（oracle默认事务）

    一个事务仅可以读取另一个事务已提交的更新数据。

（3） Repeatable read 重复读

    一个事务已读取的数据不允许其他事务的写入。

（4）Serializable 序列化

    所以事务序列化进行，不能并发执行。

   √: 可能出现    ×: 不会出现

二、hibernate中的事务

hibernate是对JDBC的封装，本身并不具备事务处理能力，他将事务处理交给底层的JDBC或者JTA处理。

1. 锁

    在hibernate中不仅可以通过宏观角度设置数据库的不同事务隔离级别，还可以从微观角度使用乐观锁和悲观锁进一步控制并发事务。（例如在结算时不允许数据发生变化可以对该数据加锁）

2. Hibernate的锁定模式

    Hibernate可以自动设置锁定模式，还可以调用Session对象的load()和lock()方法，Query或Criteria对象的setLockMode()方法显式设置并使用下述模式。

（1）LockMode.NONE

    如果在Hibernate的缓存中存在指定对象，就直接返回该对象的引用；否则就通过Select语句到数据库中加载该对象。这是默认值

（2）LockMode.Read

    不管Hibernate的缓存中是否存在指定对象，总是通过select语句到数据库中加载该对象。

（3）LockMode.UPGRADE

    不管Hibernate的缓存中是否存在指定对象，总是通过select语句到数据库中加载该对象；如果数据库系统支持悲观锁就执行select ... for update语句，如果数据库系统不支持悲观锁，就执行普通的select语句。

（4）LockMode.UPGRADE_NOWAIT

    和LockMode.UPGRADE具有同样的功能。此外对于Oracle数据库，执行select ... for update nowait语句

（5）LockMode.WRITE

    当Hibernate向数据库插入或者更新一个对象时，会自动使用此模式。Hibernate会在写入数据时自动使用该模式。

3.  悲观锁

     悲观的认为每次读取或者修改数据库数据时，其他事务也在访问。所以悲观锁会对读取的数据进行锁定，其他事务不能访问。

使用方法:

   Query的setLockMode()方法：query.setLockMode(“book”,LockMode.UPGRADE);

   Session的lock()方法：     session.lock(book, LockMode.UPGRADE);

4. 乐观锁

（1）乐观锁定采用的版本策略有：先提交为主(First commit win)、后提交为主(Last commit win)、合并冲突更新(Merge cofilcting updates)。

（2）Hibernate推荐采用“版本号来实现先提交为主”的乐观锁定模式。在数据库中增加一列version，每次读取时，连该列一起读取，在更新的时候将此版本号和数据库中的版本号进行比较，如果大于等于则可以更新，如果小于则抛出异常。其是在配置文件中设置的。

（3）也可以采用时间戳实现乐观锁，比较时间戳大小。

注：本文参考《Hibernate开发与实战》 刘伟 张利国 电子工业出版社 一书

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