文章轉自網上好像是玉米田的,忘記了
鎖(
locking
)
業務邏輯的實現過程中,往往需要保證數據訪問的排他性。如在金融系統的日終結算
處理中,我們希望針對某個
cut-off
時間點的數據進行處理,而不希望在結算進行過程中
(可能是幾秒種,也可能是幾個小時),數據再發生變化。此時,我們就需要通過一些機
制來保證這些數據在某個操作過程中不會被外界修改,這樣的機制,在這里,也就是所謂
的
“
鎖
”
,即給我們選定的目標數據上鎖,使其無法被其他程序修改。
Hibernate
支持兩種鎖機制:即通常所說的
“
悲觀鎖(
Pessimistic Locking
)
”
和
“
樂觀鎖(
Optimistic Locking
)
”
。
悲觀鎖(
Pessimistic Locking
)
悲觀鎖,正如其名,它指的是對數據被外界(包括本系統當前的其他事務,以及來自
外部系統的事務處理)修改持保守態度,因此,在整個數據處理過程中,將數據處于鎖定
狀態。悲觀鎖的實現,往往依靠數據庫提供的鎖機制(也只有數據庫層提供的鎖機制才能
真正保證數據訪問的排他性,否則,即使在本系統中實現了加鎖機制,也無法保證外部系
統不會修改數據)。
一個典型的倚賴數據庫的悲觀鎖調用:
select * from account where name=”Erica” for update
這條
sql
語句鎖定了
account
表中所有符合檢索條件(
name=”Erica”
)的記錄。
本次事務提交之前(事務提交時會釋放事務過程中的鎖),外界無法修改這些記錄。
Hibernate
的悲觀鎖,也是基于數據庫的鎖機制實現。
下面的代碼實現了對查詢記錄的加鎖:
?
String hqlStr =
"from TUser as user where user.name='Erica'";
Query query = session.createQuery(hqlStr);
query.setLockMode("user",LockMode.UPGRADE); //
加鎖
List userList = query.list();//
執行查詢,獲取數據
query.setLockMode
對查詢語句中,特定別名所對應的記錄進行加鎖(我們為
TUser
類指定了一個別名
“user”
),這里也就是對返回的所有
user
記錄進行加鎖。
觀察運行期
Hibernate
生成的
SQL
語句:
select tuser0_.id as id, tuser0_.name as name, tuser0_.group_id
as group_id, tuser0_.user_type as user_type, tuser0_.sex as sex
from t_user tuser0_ where (tuser0_.name='Erica' ) for update
這里
Hibernate
通過使用數據庫的
for update
子句實現了悲觀鎖機制。
Hibernate
的加鎖模式有:
? LockMode.NONE
:
無鎖機制。
? LockMode.WRITE
:
Hibernate
在
Insert
和
Update
記錄的時候會自動
獲取。
? LockMode.READ
:
Hibernate
在讀取記錄的時候會自動獲取。
以上這三種鎖機制一般由
Hibernate
內部使用,如
Hibernate
為了保證
Update
過程中對象不會被外界修改,會在
save
方法實現中自動為目標對象加上
WRITE
鎖。
? LockMode.UPGRADE
:利用數據庫的
for update
子句加鎖。
? LockMode. UPGRADE_NOWAIT
:
Oracle
的特定實現,利用
Oracle
的
for
update nowait
子句實現加鎖。
上面這兩種鎖機制是我們在應用層較為常用的,加鎖一般通過以下方法實現:
Criteria.setLockMode
Query.setLockMode
Session.lock
注意,只有在查詢開始之前(也就是
Hiberate
生成
SQL
之前)設定加鎖,才會
真正通過數據庫的鎖機制進行加鎖處理,否則,數據已經通過不包含
for update
子句的
Select SQL
加載進來,所謂數據庫加鎖也就無從談起。
樂觀鎖(
Optimistic Locking
)
相對悲觀鎖而言,樂觀鎖機制采取了更加寬松的加鎖機制。悲觀鎖大多數情況下依
靠數據庫的鎖機制實現,以保證操作最大程度的獨占性。但隨之而來的就是數據庫
性能的大量開銷,特別是對長事務而言,這樣的開銷往往無法承受。
如一個金融系統,當某個操作員讀取用戶的數據,并在讀出的用戶數據的基礎上進
行修改時(如更改用戶帳戶余額),如果采用悲觀鎖機制,也就意味著整個操作過
程中(從操作員讀出數據、開始修改直至提交修改結果的全過程,甚至還包括操作
員中途去煮咖啡的時間),數據庫記錄始終處于加鎖狀態,可以想見,如果面對幾
百上千個并發,這樣的情況將導致怎樣的后果。
樂觀鎖機制在一定程度上解決了這個問題。樂觀鎖,大多是基于數據版本
(
Version
)記錄機制實現。何謂數據版本?即為數據增加一個版本標識,在基于
數據庫表的版本解決方案中,一般是通過為數據庫表增加一個
“version”
字段來
實現。
讀取出數據時,將此版本號一同讀出,之后更新時,對此版本號加一。此時,將提
交數據的版本數據與數據庫表對應記錄的當前版本信息進行比對,如果提交的數據
版本號大于數據庫表當前版本號,則予以更新,否則認為是過期數據。
對于上面修改用戶帳戶信息的例子而言,假設數據庫中帳戶信息表中有一個
version
字段,當前值為
1
;而當前帳戶余額字段(
balance
)為
$100
。
1
操作員
A
此時將其讀出(
version=1
),并從其帳戶余額中扣除
$50
(
$100-$50
)。
2
在操作員
A
操作的過程中,操作員
B
也讀入此用戶信息(
version=1
),并
從其帳戶余額中扣除
$20
(
$100-$20
)。
3
操作員
A
完成了修改工作,將數據版本號加一(
version=2
),連同帳戶扣
除后余額(
balance=$50
),提交至數據庫更新,此時由于提交數據版本大
于數據庫記錄當前版本,數據被更新,數據庫記錄
version
更新為
2
。
4
操作員
B
完成了操作,也將版本號加一(
version=2
)試圖向數據庫提交數
據(
balance=$80
),但此時比對數據庫記錄版本時發現,操作員
B
提交的
數據版本號為
2
,數據庫記錄當前版本也為
2
,不滿足
“
提交版本必須大于記
錄當前版本才能執行更新
“
的樂觀鎖策略,因此,操作員
B
的提交被駁回。
這樣,就避免了操作員
B
用基于
version=1
的舊數據修改的結果覆蓋操作
員
A
的操作結果的可能。
從上面的例子可以看出,樂觀鎖機制避免了長事務中的數據庫加鎖開銷(操作員
A
和操作員
B
操作過程中,都沒有對數據庫數據加鎖),大大提升了大并發量下的系
統整體性能表現。
需要注意的是,樂觀鎖機制往往基于系統中的數據存儲邏輯,因此也具備一定的局
限性,如在上例中,由于樂觀鎖機制是在我們的系統中實現,來自外部系統的用戶
余額更新操作不受我們系統的控制,因此可能會造成臟數據被更新到數據庫中。在
系統設計階段,我們應該充分考慮到這些情況出現的可能性,并進行相應調整(如
將樂觀鎖策略在數據庫存儲過程中實現,對外只開放基于此存儲過程的數據更新途
徑,而不是將數據庫表直接對外公開)。
Hibernate
在其數據訪問引擎中內置了樂觀鎖實現。如果不用考慮外部系統對數
據庫的更新操作,利用
Hibernate
提供的透明化樂觀鎖實現,將大大提升我們的
生產力。
Hibernate
中可以通過
class
描述符的
optimistic-lock
屬性結合
version
描述符指定。
現在,我們為之前示例中的
TUser
加上樂觀鎖機制。
1
.
首先為
TUser
的
class
描述符添加
optimistic-lock
屬性:
<hibernate-mapping>
<class
name="org.hibernate.sample.TUser"
table="t_user"
dynamic-update="true"
dynamic-insert="true"
optimistic-lock="version"
>
……
</class>
</hibernate-mapping>
optimistic-lock
屬性有如下可選取值:
? none
無樂觀鎖
? version
通過版本機制實現樂觀鎖
? dirty
通過檢查發生變動過的屬性實現樂觀鎖
? all
通過檢查所有屬性實現樂觀鎖
其中通過
version
實現的樂觀鎖機制是
Hibernate
官方推薦的樂觀鎖實現,同時也
是
Hibernate
中,目前唯一在數據對象脫離
Session
發生修改的情況下依然有效的鎖機
制。因此,一般情況下,我們都選擇
version
方式作為
Hibernate
樂觀鎖實現機制。
2
.
添加一個
Version
屬性描述符
<hibernate-mapping>
<class
name="org.hibernate.sample.TUser"
table="t_user"
dynamic-update="true"
dynamic-insert="true"
optimistic-lock="version"
>
<id
name="id"
column="id"
type="java.lang.Integer"
>
<generator class="native">
</generator>
</id>
<version
column="version"
name="version"
type="java.lang.Integer"
/>
……
</class>
</hibernate-mapping>
注意
version
節點必須出現在
ID
節點之后。
這里我們聲明了一個
version
屬性,用于存放用戶的版本信息,保存在
TUser
表的
version
字段中。
此時如果我們嘗試編寫一段代碼,更新
TUser
表中記錄數據,如:
Criteria criteria = session.createCriteria(TUser.class);
criteria.add(Expression.eq("name","Erica"));
List userList = criteria.list();
TUser user =(TUser)userList.get(0);
Transaction tx = session.beginTransaction();
user.setUserType(1); //
更新
UserType
字段
tx.commit();
每次對
TUser
進行更新的時候,我們可以發現,數據庫中的
version
都在遞增。
而如果我們嘗試在
tx.commit
之前,啟動另外一個
Session
,對名為
Erica
的用
戶進行操作,以模擬并發更新時的情形:
Session session= getSession();
Criteria criteria = session.createCriteria(TUser.class);
criteria.add(Expression.eq("name","Erica"));
Session session2 = getSession();
Criteria criteria2 = session2.createCriteria(TUser.class);
criteria2.add(Expression.eq("name","Erica"));
List userList = criteria.list();
List userList2 = criteria2.list();TUser user =(TUser)userList.get(0);
TUser user2 =(TUser)userList2.get(0);
Transaction tx = session.beginTransaction();
Transaction tx2 = session2.beginTransaction();
user2.setUserType(99);
tx2.commit();
user.setUserType(1);
tx.commit();
執行以上代碼,代碼將在
tx.commit()
處拋出
StaleObjectStateException
異
常,并指出版本檢查失敗,當前事務正在試圖提交一個過期數據。通過捕捉這個異常,我
們就可以在樂觀鎖校驗失敗時進行相應處理
?
posted on 2006-11-15 08:35
小小程序程序員混口飯吃 閱讀(51670)
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