2017年6月5日,天氣——雨。 前兩天整理之前的學習筆記時,發現對事務併發產生的問題——臟讀、幻讀、不可重覆讀和丟失更新這些概念有點模糊,於是又重新溫習了一遍,現在把自己的一些理解歸納整理如下,方便大家學習。 鎖就是防止其他事務訪問指定資源的手段。鎖是實現併發控制的主要方法,是多個用戶能夠同時操縱 ...
2017年6月5日,天氣——雨。
前兩天整理之前的學習筆記時,發現對事務併發產生的問題——臟讀、幻讀、不可重覆讀和丟失更新這些概念有點模糊,於是又重新溫習了一遍,現在把自己的一些理解歸納整理如下,方便大家學習。
鎖就是防止其他事務訪問指定資源的手段。鎖是實現併發控制的主要方法,是多個用戶能夠同時操縱同一個資料庫中的數據而不發生數據不一致現象的重要保障。 一般來說,鎖可以防止臟讀、不可重覆讀和幻讀。
1.臟讀(Dirty Read)——一個事務讀取到了另外一個事務沒有提交的數據。
詳細解釋:當一個事務正在訪問數據並且對數據進行了修改,而這種修改還沒有提交到資料庫中,這時另外一個事務也訪問這個數據,然後使用了這個數據。因為這個數據是還沒有提交的數據,那麼另外一個事務讀到的這個數據是臟數據,依據臟數據所做的操作可能是不正確的。
事務T1:更新一條數據
-->事務T2:讀取事務T1更新的記錄
事務T1:調用commit進行提交
此時事務T2讀取到的數據是保存在資料庫記憶體中的數據,稱為臟數據,這個過程稱為臟讀。
臟讀發生在一個事務A讀取了被另一個事務B修改,但是還未提交的數據。假如B回退,則事務A讀取的是無效的數據。這跟不可重覆讀類似,但是第二個事務不需要執行提交。
解決臟讀問題:修改時加排他鎖,直到事務提交後才釋放,讀取時加共用鎖,讀取完釋放事務1讀取數據時加上共用鎖後(這樣在事務1讀取數據的過程中,其他事務就不會修改該數據),不允許任何事務操作該數據,只能讀取,之後1如果有更新操作,那麼會轉換為排他鎖,其他事務更無權參與進來讀寫,這樣就防止了臟讀問題。但是當事務1讀取數據過程中,有可能其他事務也讀取了該數據,讀取完畢後共用鎖釋放,此時事務1修改數據,修改完畢提交事務,其他事務再次讀取數據時候發現數據不一致,就會出現不可重覆讀問題,所以這樣不能夠避免不可重覆讀問題。
2.幻讀(Phantom)——同一事務中,用同樣的操作讀取兩次,得到的記錄數不相同。
詳細解釋:幻讀是指當事務不是獨立執行時發生的一種現象,例如第一個事務對一個表中的數據進行了修改,這種修改涉及到表中的全部數據行。同時,第二個事務也修改這個表中的數據,這種修改是向表中插入一行新數據。那麼,以後就會發生操作第一個事務的用戶發現表中還有沒有修改的數據行,就好象發生了幻覺一樣。
事務T1:查詢表中所有記錄
-->事務T2:插入一條記錄
-->事務T2:調用commit進行提交
事務T1:再次查詢表中所有記錄
此時事務T1兩次查詢到的記錄是不一樣的,稱為幻讀。
註意:幻讀重點在新增或刪除。
幻讀發生在當兩個完全相同的查詢執行時,第二次查詢所返回的結果集跟第一個查詢不相同。
發生的情況:沒有範圍鎖。
如何避免:實行序列化隔離模式,在任何一個低級別的隔離中都可能會發生。
解決幻讀問題:採用的是範圍鎖RangeS RangeS_S模式,鎖定檢索範圍為只讀,這樣就避免了幻讀問題。
3.不可重覆讀(Nonrepeatable Read)——在同一事務中,兩次讀取同一數據,得到內容不同。
事務T1:查詢一條記錄
-->事務T2:更新事務T1查詢的記錄
-->事務T2:調用commit進行提交
事務T1:再次查詢上次的記錄
此時事務T1對同一數據查詢了兩次,可得到的內容不同,稱為不可重覆讀。
註意:不可重覆讀重點在修改。
在基於鎖的並行控制方法中,如果在執行select時不添加讀鎖,就會發生不可重覆讀問題。
在多版本並行控制機制中,當一個遇到提交衝突的事務需要回退但卻被釋放時,會發生不可重覆讀問題。
有兩個策略可以防止這個問題的發生:
(1) 推遲事務2的執行,直至事務1提交或者回退。這種策略在使用鎖時應用。
(2) 而在多版本並行控制中,事務2可以被先提交,而事務1繼續執行在舊版本的數據上。當事務1終於嘗試提交時,資料庫會檢驗它的結果是否和事務1、事務2順序執行時一樣。如果是,則事務1提交成功;如果不是,事務1會被回退。
解決不可重覆讀問題:讀取數據時加共用鎖,寫數據時加排他鎖,都是事務提交才釋放鎖。讀取時候不允許其他事物修改該數據,不管數據在事務過程中讀取多少次,數據都是一致的,避免了不可重覆讀問題。
4.丟失更新(Lost Update)
事務T1讀取了數據,並執行了一些操作,然後更新數據。事務T2也做相同的事,則T1和T2更新數據時可能會覆蓋對方的更新,從而引起錯誤。
5.處理以上隔離級別的問題,採用如下方法:
事務隔離五種級別:
(1)TRANSACTION_NONE 不使用事務。
(2)TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED 允許臟讀。
(3)TRANSACTION_READ_COMMITTED 防止臟讀,最常用的隔離級別,並且是大多數資料庫的預設隔離級別。
(4)TRANSACTION_REPEATABLE_READ 可以防止臟讀和不可重覆讀。
(5)TRANSACTION_SERIALIZABLE 可以防止臟讀,不可重覆讀取和幻讀,(事務串列化)會降低資料庫的效率。
以上的五個事務隔離級別都是在Connection介面中定義的靜態常量,使用setTransactionIsolation(int level) 方法可以設置事務隔離級別。
如:con.setTransactionIsolation(Connection.REPEATABLE_READ)。
註意:事務的隔離級別受資料庫的限制,不同的資料庫支持的的隔離級別不一定相同。