Java程式員從笨鳥到菜鳥之（六十五）細談Hibernate（十六）資料庫事務與隔離等級

           資料庫事務：事務是指一組相互依賴的操作行為，如銀行交易、股票交易或網上購物。事務的成功取決於這些相互依賴的操作行為是否都能執行成功，只要有一個操作行為失敗，就意味著整個事務失敗。關於事務的一個經典例子就是：A到銀行辦理轉賬事務，把100元錢轉到B的帳號上，這個事務包含以下操作行為： 

（1）從A的賬戶上減去100元。 

（2）往B的賬戶上增加100元。

      顯然，以上兩個操作必須作為一個不可分割的工作單元。假如僅僅第一步操作執行成功，使得Tom的賬戶上扣除了100元，但是第二步操作執行失敗，Jack的賬戶上沒有增加100元，那麼整個事務失敗。 資料庫事務是對現實生活中事務的類比，它由一組在商務邏輯上相互依賴的SQL語句組成。 

 下面我們一起來看一下資料庫事務的生命週期：

                                             

這個資料庫事務的生命週期圖反應出資料庫事務的三個邊界：

1.事務的開始邊界。 

2.事務的正常結束邊界（COMMIT）：提交事務，永久儲存被事務更新後的資料庫狀態。 

3.事務的異常結束邊界（ROLLBACK）：撤銷事務，使資料庫退回到執行事務前的初始狀態。 

其實每個資料庫連接都有個全域變數@@autocommit，表示當前的事務模式，它有兩個可選值： 0：表示手工提交模式。 1：預設值，表示自動認可模式。 

在自動認可模式下，每個SQL語句都是一個獨立的事務。也就是說，每執行一條sql語句，資料庫都會自動認可這個事務，當我們用資料庫另一個用戶端去查詢的時候，我們可以看到這個新修改或插入的資料。在手工提交模式下，必須顯式指定事務開始邊界和結束邊界： 

–事務的開始邊界：begin 

–提交事務：commit 

–撤銷事務：rollback 

下面我們來看一下通過JDBC API是如何聲明事務邊界的：

Connection提供了以下用於控制事務的方法： 

1.setAutoCommit(boolean autoCommit)：設定是否自動認可事務 

2.commit()：提交事務 

3.rollback()：撤銷事務 

下面我們看一下具體的應用樣本：

try { con = java.sql.DriverManager.getConnection(dbUrl,dbUser,dbPwd); //設定手工提交事務模式 con.setAutoCommit(false); stmt = con.createStatement(); //資料庫更新操作1 stmt.executeUpdate("update ACCOUNTS set BALANCE=900 where ID=1 "); //資料庫更新操作2 stmt.executeUpdate("update ACCOUNTS set BALANCE=1000 where ID=2 "); con.commit(); //提交事務 }catch(Exception e) { try{ con.rollback(); //操作不成功則撤銷事務 }catch(Exception ex){ //處理異常 …… } //處理異常 …… }finally{…} 

       看到上邊的樣本我們可以看出，其實hibernate事務邊界就是模仿者JDBC的事務邊界來的，其實在hibernate底層的交易管理就是利用的JDBC的交易管理。我們來看一下hibernate事務邊界：

1.聲明事務的開始邊界： 

Transaction tx=session.beginTransaction(); 

2.提交事務: tx.commit(); 

3.撤銷事務: tx.rollback(); 

       我們在學習JDBC資料庫交易管理的時候，重點也是痛點的學習了jdbc多個事務並發問題。既然hibernate底層是用JDBC交易管理實現的，那麼它也一定存在著多個事務並發的問題。下面我們就具體來看一下：hibernate多個事務並發的並發問題：

•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資料覆蓋。 

•髒讀：一個事務讀到另一事務未提交的更新資料。 

•虛讀：一個事務讀到另一事務已提交的新插入的資料。 

•不可重複讀取：一個事務讀到另一事務已提交的更新資料。 

•第二類丟失更新：這是不可重複讀取中的特例，一個事務覆蓋另一事務已提交的更新資料。 

下面我們就髒讀來舉一個樣本：

                                            

取款事務在T5時刻把存款餘額改為900元，支票轉賬事務在T6時刻查詢賬戶的存款餘額為900元，取款事務在T7時刻被撤銷，支票轉賬事務在T8時刻把存款餘額改為1000元。 由於支票轉賬事務查詢到了取款事務未提交的更新資料，並且在這個查詢結果的基礎上進行更新操作，如果取款事務最後被撤銷，會導致銀行客戶損失100元。 

交易隔離等級

關於交易隔離等級，我們來看一下下面的兩個圖解：

                                  

                                    

由可以看出：隔離等級越高，越能保證資料的完整性和一致性，但是對並發效能的影響也越大。 對於多數應用程式，可以優先考慮把資料庫系統的隔離等級設為Read Committed，它能夠避免髒讀，而且具有較好的並發效能。儘管它會導致不可重複讀取、虛讀和第二類丟失更新這些並發問題，在可能出現這類問題的個別場合，可以由應用程式採用悲觀鎖或樂觀鎖來控制。 

下面我們就具體來看一下hibernate怎麼來配置隔離等級：在Hibernate的設定檔中可以顯式的設定隔離等級。每一種隔離等級都對應一個整數： 

1：Read Uncommitted 

2：Read Committed 

4：Repeatable Read 

8：Serializable 

例如，以下代碼把hibernate.cfg.xml檔案中的隔離等級設為Read Committed： 

hibernate.connection.isolation=2 

對於從資料庫連接池中獲得的每個串連，Hibernate都會把它改為使用Read Committed隔離等級。