隨筆檔案(496)

4.7 事 務(wù)控 制

每個(gè)業(yè)務(wù)邏輯方法都是由一系列的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問完成，這一系列的數(shù)據(jù)訪問可能會(huì)修改多條數(shù)據(jù)記錄，這系列的修改應(yīng)該是一個(gè)整體，絕不能僅修改其中的幾條。也就是說(shuō)，多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)原子訪問應(yīng)該綁定成一個(gè)整體——這就是事務(wù)。事務(wù)是一個(gè)最小的邏輯執(zhí)行單元，整個(gè)事務(wù)不能分開執(zhí)行，要么同時(shí)執(zhí)行，要么同時(shí)放棄執(zhí)行。

4.7.1 事務(wù)的概念

事務(wù)是一步或幾步基本操作組成的邏輯執(zhí)行單元，這些基本操作作為一個(gè)整體執(zhí)行單元，它們要么全部執(zhí)行，要么全部取消，絕不能僅僅執(zhí)行部分。一般而言，每次用戶請(qǐng)求，對(duì)應(yīng)一個(gè)業(yè)務(wù)邏輯方法，一個(gè)業(yè)務(wù)邏輯方法往往具有邏輯上的原子性，應(yīng)該使用事務(wù)。例如，一個(gè)轉(zhuǎn)賬操作，對(duì)應(yīng)修改兩個(gè)賬戶的余額，這兩個(gè)賬戶的修改要么同時(shí)生效，要么同時(shí)取消——同時(shí)生效是轉(zhuǎn)賬成功，同時(shí)取消是轉(zhuǎn)賬失敗；但不可只修改其中一個(gè)賬戶，那將破壞數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性。

通常來(lái)講，事務(wù)具備如下4個(gè)特性：原子性（atomicity）、一致性（consistency）、隔離性（isolation）和持續(xù)性（durability）。這4個(gè)特性也簡(jiǎn)稱為ACID性。

?? ● 原子性：事務(wù)是應(yīng)用中最小執(zhí)行單位，就如原子是自然界最小顆粒，具有不可再分的特征一樣。事務(wù)是應(yīng)用中不可再分的最小邏輯執(zhí)行體。

?? ● 一致性：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果，必須使數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致性狀態(tài)，變到另一個(gè)一致性狀態(tài)。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)只包含事務(wù)成功提交的結(jié)果時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)處于一致性狀態(tài)。如果系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)生中斷，某個(gè)事務(wù)尚未完成而被迫中斷，而該未完成的事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所做的修改已被寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，此時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)就處于一種不正確的狀態(tài)。比如銀行在兩個(gè)賬戶之間轉(zhuǎn)賬，從A賬戶向B賬戶轉(zhuǎn)入1000元。系統(tǒng)先減少A賬戶的1000元，然后再為B賬戶增加1000元。如果全部執(zhí)行成功，數(shù)據(jù)庫(kù)處于一致性狀態(tài)。如果僅執(zhí)行完A賬戶金額的修改，而沒有增加B賬戶的金額，則數(shù)據(jù)庫(kù)就處于不一致性狀態(tài)。因此，一致性是通過(guò)原子性來(lái)保證的。

?? ● 隔離性：各個(gè)事務(wù)的執(zhí)行互不干擾，任意一個(gè)事務(wù)的內(nèi)部操作對(duì)其他并發(fā)的事務(wù)，都具有隔離性。也即并發(fā)執(zhí)行的事務(wù)之間不能互相影響。

?? ● 持續(xù)性：持續(xù)性也稱為持久性（persistence），指事務(wù)一旦提交，對(duì)數(shù)據(jù)所做的任何改變，都要記錄到永久存儲(chǔ)器中，通常保存進(jìn)物理數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.7.2 Hibernate的事務(wù)

Hibernate直接使用JDBC連接和JTA資源，不添加任何附加鎖定行為。Hibernate只添加自動(dòng)版本管理，而不會(huì)鎖定內(nèi)存中的對(duì)象，也不會(huì)改變數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的隔離級(jí)別。基本上，使用 Hibernate就好像直接使用JDBC（或者JTA/CMT）進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)訪問。

Hibernate中SessionFactory對(duì)象的創(chuàng)建代價(jià)很高，它是線程安全的對(duì)象，被設(shè)計(jì)成可以為所有的應(yīng)用程序線程所共享。通常，SessionFactory會(huì)在應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建，一旦創(chuàng)建了SessionFactory將不會(huì)輕易關(guān)閉，只有當(dāng)應(yīng)用關(guān)閉時(shí)，SessionFactory才會(huì)關(guān)閉。

而Session的對(duì)象是輕量級(jí)的，它也是線程不安全的。對(duì)于單個(gè)業(yè)務(wù)進(jìn)程單個(gè)工作單元而言，Session只被使用一次。創(chuàng)建Session時(shí)，并不會(huì)立即打開與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的連接，Session只在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作時(shí)，才會(huì)獲取JDBC連接。因此，打開和關(guān)閉Session，并不會(huì)對(duì)性能造成很大的影響。甚至即使無(wú)法確定一個(gè)請(qǐng)求是否需要數(shù)據(jù)訪問，也可以打開Session對(duì)象，因?yàn)槿绻贿M(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)訪問，Session不會(huì)獲取JDBC連接。

相反，數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)應(yīng)該盡可能的短。從而，降低數(shù)據(jù)庫(kù)鎖定造成的資源爭(zhēng)用。數(shù)據(jù)庫(kù)長(zhǎng)事務(wù)會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用程序無(wú)法承載高并發(fā)的負(fù)荷。

由上面的介紹可知，Hiberante的Session和事務(wù)是緊密相關(guān)的，因?yàn)槭聞?wù)是通過(guò)Session來(lái)打開的。那么事務(wù)的范圍是多大？單個(gè)Session可以跨越多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)嗎？事務(wù)和Session的對(duì)應(yīng)關(guān)系又如何呢？下面將介紹Hibernate Session和事務(wù)的關(guān)系。

4.7.3 事務(wù)和Session

數(shù)據(jù)庫(kù)操作必須在Hibernate的Session管理下進(jìn)行，但不推薦因?yàn)橐淮魏?jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)原子調(diào)用，就打開和關(guān)閉一次Session，數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)也是如此。因?yàn)椋瑢?duì)于一次原子操作打開的事務(wù)沒有任何意義——事務(wù)應(yīng)該是將多個(gè)操作步驟組合成一個(gè)邏輯整體。

事務(wù)是按順序發(fā)送并組成一個(gè)邏輯整體的原子操作單元。

注意：也就是說(shuō)單個(gè)的SQL語(yǔ)句發(fā)送之后，自動(dòng)事務(wù)提交模式失效了。這種自動(dòng)提交模式僅為SQL控制臺(tái)設(shè)計(jì)，在實(shí)際項(xiàng)目沒有太大的實(shí)用價(jià)值。Hibernate禁止事務(wù)立即自動(dòng)提交模式，或者讓應(yīng)用服務(wù)器禁止事務(wù)自動(dòng)提交。

通常，建議每個(gè)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)一個(gè)Session。在這種模式下，來(lái)自客戶端的請(qǐng)求被發(fā)送到服務(wù)器端，此處可能對(duì)應(yīng)一個(gè)業(yè)務(wù)邏輯方法。在這個(gè)業(yè)務(wù)邏輯方法內(nèi)，一個(gè)新的Hibernate Session被打開，然后開始事務(wù)，在事務(wù)內(nèi)執(zhí)行這個(gè)操作單元中所有的數(shù)據(jù)庫(kù)操作。一旦操作完成，需要發(fā)送給客戶端的響應(yīng)也準(zhǔn)備就緒。此時(shí)，提交事務(wù)，然后關(guān)閉Session。在這種模式下，Session和用戶請(qǐng)求是一對(duì)一的關(guān)系，這是一種理想的Session管理模式。

為了達(dá)到這種效果，推薦使用一個(gè)ThreadLocal變量，把Session綁定到處理客戶端請(qǐng)求的線程上去。這種方式可以讓運(yùn)行在該線程上的所有程序代碼輕松地訪問Session。也可以在一個(gè)ThreadLocal變量中保持事務(wù)上下文環(huán)境，不過(guò)這依賴于所選擇的數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)劃分機(jī)制。這種實(shí)現(xiàn)模式被稱之為ThreadLocal Session和Open Session in View。

下面是一個(gè)HibernateUtil類，該類將Hibernate Session存放在一個(gè)ThreadLocal變量中，對(duì)于同一個(gè)線程的請(qǐng)求，將可以輕松訪問該Session。

public class HibernateUtil

{

??? public static final SessionFactory sessionFactory;

??? //靜態(tài)初始化塊，使用該類時(shí)使用該代碼塊

??? static

??? {

??????? try

??????? {

??????????? //采用默認(rèn)的hibernate.cfg.xml來(lái)啟動(dòng)一個(gè)Configuration的實(shí)例

??????????? Configuration configuration=new Configuration().configure();

??????????? //由Configuration的實(shí)例來(lái)創(chuàng)建一個(gè)SessionFactory實(shí)例

??????????? sessionFactory = configuration.buildSessionFactory();

??????? }

??????? catch (Throwable ex)

??????? {

??????????? System.err.println("初始化sessionFactory失敗." + ex);

??????????? throw new ExceptionInInitializerError(ex);

??????? }

??? }

??? //ThreadLocal是隔離多個(gè)線程的數(shù)據(jù)共享，不存在多個(gè)線程之間共享資源，因此不再需要

??? 對(duì)線程同步

??? public static final ThreadLocal session = new ThreadLocal();

??? //該方法用于獲取當(dāng)前線程的Session對(duì)象

??? public static Session currentSession() throws HibernateException

??? {

??????? Session s = (Session) session.get();

??????? //如果該線程還沒有Session，則創(chuàng)建一個(gè)新的Session

??????? if (s == null)

??????? {

??????????? s = sessionFactory.openSession();

??????????? //將獲得的Session變量存儲(chǔ)在ThreadLocal變量的Session里

??????????? session.set(s);

??????? }

??????? return s;

??? }

??? //該方法用于關(guān)閉當(dāng)前線程里的Session

??? public static void closeSession() throws HibernateException

??? {

??????? Session s = (Session) session.get();

??????? if (s != null)

??????????? s.close();

??????? session.set(null);

??? }

}

在上面的代碼中，Hibernate Session被綁定到當(dāng)前線程。當(dāng)調(diào)用currentSession方法時(shí)，如果當(dāng)前線程中的Session已經(jīng)創(chuàng)建出來(lái)，那么將返回這個(gè)已經(jīng)存在的Session實(shí)例。

每次請(qǐng)求對(duì)應(yīng)一個(gè)Session的模式不僅可以用于設(shè)計(jì)操作單元，甚至很多業(yè)務(wù)處理流程都需要組合一系列的用戶操作，即用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的交叉訪問。

但是，對(duì)于企業(yè)應(yīng)用，跨用戶交互的數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)是無(wú)法接受的。例如，在第一個(gè)頁(yè)面，用戶打開對(duì)話框，打開一個(gè)特定Session裝入的數(shù)據(jù)，可以隨意修改對(duì)話框中的數(shù)據(jù)，修改完成后，將修改結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)。

從用戶的角度來(lái)看，這個(gè)操作單元被稱為應(yīng)用程序長(zhǎng)事務(wù)。在一個(gè)J2EE應(yīng)用實(shí)現(xiàn)中，可以有很多方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這種應(yīng)用程序長(zhǎng)事務(wù)。

一個(gè)比較差的做法是，當(dāng)用戶思考時(shí)，應(yīng)用程序保持Session和數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)是打開的，并保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)鎖定，以阻止并發(fā)修改，從而保證數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)隔離級(jí)別和原子操作。這種數(shù)據(jù)庫(kù)鎖定會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用程序無(wú)法擴(kuò)展并發(fā)用戶的數(shù)目。

因此，不要使用每個(gè)應(yīng)用對(duì)應(yīng)一次Hibernate Session的模式，也不要使用每次Http Session對(duì)應(yīng)一次Hibernate Session的模式。

注意：幾乎所有情況下，都不要使用每個(gè)應(yīng)用對(duì)應(yīng)一次Hibernate Session的模式，也不要使用每次Http Session對(duì)應(yīng)一次Hibernate Session的模式。

對(duì)于這種情況，Hibernate主要有如下兩種模式來(lái)解決這個(gè)問題：

?? ● 脫管對(duì)象，如果采用每次用戶請(qǐng)求對(duì)應(yīng)一次Session的模式。那么，前面載入的實(shí)例在用戶思考的過(guò)程中，始終與Session脫離，處于脫管狀態(tài)。都處于與Session脫離的狀態(tài)。Hibernate允許把脫管對(duì)象重新關(guān)聯(lián)到Session上，并且對(duì)修改進(jìn)行持久化。在這種模式下，自動(dòng)版本化被用來(lái)隔離并發(fā)修改。這種模式也被稱為使用脫管對(duì)象的每個(gè)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)一個(gè)Hibernate Session。

?? ● 長(zhǎng)生命周期Session，Session可以在數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)提交之后，斷開和底層的JDBC連接。當(dāng)新的客戶端請(qǐng)求到來(lái)時(shí)，它又重新連接上底層的JDBC連接。這種模式被稱為每個(gè)應(yīng)用程序事務(wù)對(duì)應(yīng)一個(gè)Session，因?yàn)閼?yīng)用程序事務(wù)相當(dāng)長(zhǎng)（跨越多個(gè)用戶請(qǐng)求），所以也被稱為每次應(yīng)用事務(wù)對(duì)應(yīng)一個(gè)Hibernate Session。