攻城獅在路上（壹） Hibernate（十七）--- Hibernate並發處理問題

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一、多個事務並行執行階段的並發問題：
　　總結為第一類丟失更新、髒讀、虛讀、不可重複讀取、第二類丟失更新。
　　1、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。
　　2、髒讀： 一個事務讀到另一個事務未提交的更新資料。
　　3、虛讀（幻讀）： 一個事務讀到另一個事務已提交的新插入的資料。
　　4、不可重複讀取： 一個事務讀到另一個事務已提交的更新資料。
　　5、第二類丟失更新： 這是不可重複讀取的特例，一個事務覆蓋另一個事務已提交的更新資料。
二、資料庫系統的鎖的基本原理：
　　資料庫系統採用鎖來實現事務的隔離性。
　　1、鎖的基本原理如下：
　　　　A、當一個事務訪問某種資料庫資源時，如果執行select語句，必須先獲得共用鎖定；如果執行insert、update或者delete語句，必須獲得獨佔鎖。
　　　　B、當第二個事務也要訪問相同的資源時，如果執行select語句，也必須先獲得共用鎖定；如果執行inert、update或者delete語句，也必須先獲得獨佔鎖。此時根據已經放置在資源上的鎖的類型，來決定第二個事務應該等待還是立即擷取該鎖。
　　　　第二個事務擷取鎖的情況說明：

資源上已經放置的鎖	第二個事務進行讀操作	第二個事務進行更新操作
無	立即獲得共用鎖定	立即獲得獨佔鎖
共用鎖定	立即獲得共用鎖定	等待第一個事務解除共用鎖定
獨佔鎖	等待第一個事務解除獨佔鎖	等待第一個事務解除獨佔鎖

　　2、鎖的多粒度性及自動鎖定擴大：
　　　　資料庫系統能夠鎖定資源包括：資料庫、表、地區、頁面、索引值（指帶有索引的行資料）、行。
　　　　按照鎖定資源的粒度，鎖可以分為以下類型：
　　　　　　A、資料庫級鎖：鎖定整個資料庫。
　　　　　　B、表級鎖：鎖定一張資料庫表。
　　　　　　C、地區級鎖：鎖定資料庫的特定地區。
　　　　　　D、頁面級鎖：鎖定資料庫的特定頁面。
　　　　　　E、索引值級鎖：鎖定資料庫表中帶有索引的一行記錄。
　　　　　　F、行級鎖：鎖定資料庫表中的單行記錄。
　　　　鎖的粒度越大，事務間的隔離性就越高，事務間的並發效能就越低。
　　　　鎖定擴大是指調整鎖的粒度，將多個低粒度的鎖替換成少數更高粒度的鎖，以此來降低系統負荷。
　　3、鎖的類型和相容性：
　　　　A、共用鎖定：
　　　　　　共用鎖定用於讀資料操作，它是非獨佔的，允許其他事務同時讀取其鎖定資源，但是不允許其他事務更新它。
　　　　B、獨佔鎖：
　　　　　　獨佔鎖也叫獨佔鎖定，適用於修改資料的場合。它所鎖定資源，其他事務不能讀取也不能修改。
　　　　C、更新鎖定：
　　　　　　更新鎖定在更新操作的初始化階段用來鎖定可能要被修改的資源，這樣可以避免使用共用鎖定造成的死結現象。
　　　　共用鎖定、獨佔鎖、更新鎖定的特徵總結：

特徵項	共用鎖定	獨佔鎖	更新鎖定
加鎖條件	當一個事務執行select語句時，資料庫會為這個事務分配一個共用鎖定，來鎖定被查詢的資料。	事務執行inert、update、delete語句時，分配獨佔鎖。	事務執行update語句時，分配更新鎖定
解鎖條件	一般資料被讀取後，資料庫系統立刻解除共用鎖定。當查詢多條記錄時，也是一條一條的鎖定-解鎖。	獨佔鎖直到事務結束才能被解除。	資料讀取完畢，執行更新操作時，會把更新鎖定升級為獨佔鎖。
與其他鎖相容性	如果資料資源上放置了共用鎖定，還能再放置共用鎖定和更新鎖定。	不能和其他鎖相容。	與共用鎖定相容，但只能有一個更新鎖定，這樣可以避免死結
並發效能	具有良好的並發效能	並發效能較差

　　4、死結及其防治方法：
　　　　在資料庫系統中，死結是指多個事務分別鎖定一個資源，又試圖請求鎖定對方已經鎖定資源，這就產生了一個鎖定請求環，導致多個事務都處於等待對方釋放鎖定資源的狀態。
　　　　許多資料庫系統能自動定期搜尋和處理死結問題，當檢測到鎖定請求環時，系統將結束死結優先順序最低的事務，並撤銷該事務。
　　　　避免死結的方法：
　　　　　　A、合理安排表訪問順序。
　　　　　　B、使用短事務。
　　　　　　C、如果對資料的一致性要求不是很高，可以允許髒讀。
　　　　　　D、如果可能的話，錯開多個事務訪問相同資料資源的時間，以防止鎖衝突。
　　　　　　E、使用儘可能低的交易隔離等級。

三、資料庫的隔離等級：
　　一般情況下，應首先考慮讓資料庫系統自動管理鎖。
　　資料庫提供了4種交易隔離等級供使用者選擇：

隔離等級	是否有第一類丟失更新	是否髒讀	是否虛讀	是否不可重複讀取	是否第二類丟失更新
Serializable	否	否	否	否	否
Repeatable Read	否	否	是	否	否
Read Commited	否	否	是	是	是
Read Uncommited	否	是	是	是	是

　　1、在mysql.exe中設定隔離等級的相關語句：

select @@tx_isolation;set transaction isolation level read commited;set global transaction isolation level read commited;

　　2、在應用程式中設定隔離等級：
　　　　在Hibernate設定檔中可一個顯式配置：
　　　　hibernate.connection.isolation=2
　　　　1:Read Uncommited; 2:Read Commited; 4:Repeatable Read; 8:Serializabel

四、在應用程式中使用悲觀鎖：
　　1、從應用程式的角度，鎖可以分為2類：
　　　　A、悲觀鎖：指在應用程式中顯式的為資料資源加鎖。會影響並發效能。
　　　　B、樂觀鎖：樂觀鎖假定當前事務操作資料資源時，不會有其他事務同時訪問該資料資源，因此完全依靠資料庫的隔離等級來自動管理鎖。
　　2、悲觀鎖的實現方式：
　　　　A、在應用程式中顯示指定採用資料庫系統的獨佔鎖來鎖定資料來源。
　　　　B、通過在資料庫表中增加一個標記欄位，來判斷事務是否可以訪問。
　　3、利用資料庫系統的獨佔鎖來實現悲觀鎖：
　　　　A、SQL語句控制：

select .. for update;

　　　　B、Hibernate中使用get()或者load()方法時：
　　　　　　Account account = (Account)session.get(Account.class,new Long(1),LockMode.UPGRADE);
　　　　　　LockMode不再深入介紹。

五、利用Hibernate的版本控制來實現樂觀鎖：
　　基本的實現邏輯是：在資料庫裡定義一個表示版本的欄位，或者一個時間戳記欄位，然後在對應檔中配置一個<version>元素，或者一個<timestamp>元素。
　　暫時不做深入瞭解。