怎样消除多事务并发问题?

多事务并发,大家在实际的项目或者产品开发过程中会常常遇到。

 

在开发过程中,如果业务中有必须唯一性的业务单元,例如:消息ID,订单ID等,这时开发人员就需要考虑:多事务并发时,会不会产生错误的执行结果,对具体问题具体分析,进而得到合理的解决方案。

 

我在项目中遇到过多个多用户并发的问题,顺便对Oracle中for update做下测试。

以下是在oracle10下的测试结果。

 

1.在查询某一条记录的sql上,加上for update。

例如:select * from sometable where id = 1 for update;

 

    1.1 允许对该记录做普通查询;不允许对该记录做for update查询,允许对其他记录做for update查询。
    1.2 允许对其他记录做普通sql的update;不允许update锁定的该条记录。
    1.3 允许insert操作。

    1.4 允许delete操作,不允许对锁定记录做delete操作。

 

2.在查询表的所有记录的sql上,加上for update。

例如:select * from sometable for update;

 

    2.1 允许普通select查询,不允许做for update查询。

    2.2 不允许对表中任何记录做update操作;

    2.3 允许insert操作;

    2.4 不允许delete操作。


另外,update和insert语句加上for update报语法错误。

 

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扩展开来:

 

由1.1可以设想如下一个场景:

有两个事务,操作同一条记录Ar,执行过程如下:

事务1:执行for update查询,然后更新字段Ac,最后提交;

事务2:执行普通查询,然后更新字段A,最后提交。

 

两个事务执行完毕,得到的记录Ar的字段Ac的值有可能是错误的。

 

这说明仅在sql中添加for update是无法消除多用户并发问题的。

暂且这么说,因为如果整个系统对于特定的数据,都采取统一的锁机制,是可以避免这个问题的,例如:一个大系统的所有子系统,对于表A的操作都统一的采用悲观锁或者乐观锁的机制。


多事务并发问题多出现在一个系统中没有明确的事务操作规则,而且开发人员的编码水平参差不齐,有的人没有想到需要做这样的处理,就容易造成并发问题。

 

锁机制的指定:

数据库的锁机制有多种管理方式,数据库本身提供自动管理机制;另外,也允许用户在事务中指定具体应用哪种锁,例如:在sql中添加for update,在具备锁机制的DB中的意思就是指定对当前查询的数据记录应用独占锁。

 

其实解决多事务并发的问题方法有多种,这里只提下version处理机制,它不仅适用于单个系统,而且即便是分布式系统也没问题。有经验的用户都比较了解这种方式,就不再多说了,可参考hibernate采用版本控制实现乐观锁的处理。

### 并发事务的定义及原理 #### 定义 并发事务是指事务在同一时间段内同时运行的情况。在数据库系统中,个用户可能同时对同一数据进行读取或修改操作。为了保证数据的一致性和完整性,数据库系统需要通过一定的机制来协调这些并发操作[^1]。 #### 原理 并发事务的核心原理是通过**锁机制**和**隔离级别**来确保事务之间的正确性。以下是具体实现原理: 1. **锁机制** 锁机制是并发控制的重要手段之一。在事务修改数据之前,必须先获得相应的锁。获得锁之后,事务才可以修改数据,并且在整个事务期间,这部分数据都是锁定的。其他事务如果要修改数据,必须等待当前事务提交或回滚后释放锁[^3]。这种机制保证了事务之间的隔离性,避免了脏读、不可重复读和幻读等问题。 2. **两阶段提交协议** 两阶段提交协议是一种确保分布式事务一致性的方法。它分为准备阶段和提交阶段。在准备阶段,所有参与者将事务的变化写入日志并锁定相关资源;在提交阶段,协调者根据所有参与者的反馈决定是否提交或回滚事务[^1]。 3. **隔离级别** 数据库系统提供了不同的隔离级别以平衡性能和一致性。常见的隔离级别包括: - **读未提交(Read Uncommitted)**:允许一个事务读取另一个事务尚未提交的数据,可能导致脏读。 - **读已提交(Read Committed)**:确保一个事务只能读取另一个事务已经提交的数据,避免脏读。 - **可重复读(Repeatable Read)**:确保在一个事务次读取相同数据时结果一致,避免不可重复读。 - **串行化(Serializable)**:提供最高级别的隔离,确保事务之间完全隔离,避免幻读[^4]。 4. **存储引擎支持** 在MySQL中,具体的并发控制和事务实现依赖于存储引擎。例如,InnoDB存储引擎通过MVCC(版本并发控制)实现了高效的并发控制。MVCC通过保存数据的历史版本,使得读操作不会阻塞写操作,从而提高了系统的并发性能[^4]。 #### 示例代码 以下是一个简单的事务示例,展示了如何在SQL Server中使用显式事务: ```sql -- 开启显式事务 BEGIN TRANSACTION; -- 执行一系列操作 UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1; UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_id = 2; -- 提交事务 COMMIT; -- 如果出现错误,则回滚事务 ROLLBACK; ``` 上述代码演示了如何通过显式事务管理数据操作,确保操作的原子性和一致性[^2]。 ###
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