Hibernate的事务管理

xiaoxiao2024-04-03  37

事务(Transaction)是工作中的基本逻辑单位,可以用于确保数据库能够被正确修改,避免数据只修改了一部分而导致数据不完整,或者在修改时受到用户干扰。作为一名软件设计师,必须了解事务并合理利用,以确保数据库保存正确、完整的数据。数据库向用户提供保存当前程序状态的方法,叫事务提交(commit);当事务执行过程中,使数据库忽略当前的状态并回到前面保存的状态的方法叫事务回滚(rollback)。 事务的特性 事务具备原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability)4个属性,简称ACID。下面对这4个特性分别进行说明。 原子性:将事务中所做的操作捆绑成一个原子单元,即对于事务所进行的数据修改等操作,要么全部执行,要么全部不执行。 一致性:事务在完成时,必须使所有的数据都保持一致状态,而且在相关数据中,所有规则都必须应用于事务的修改,以保持所有数据的完整性。事务结束时,所有的内部数据结构都应该是正确的。 隔离性:由并发事务所做的修改必须与任何其他事务所做的修改相隔离。事务查看数据时数据所处的状态,要么是被另一并发事务修改之前的状态,要么是被另一并发事务修改之后的状态,即事务不会查看由另一个并发事务正在修改的数据。这种隔离方式也叫可串行性。 持久性:事务完成之后,它对系统的影响是永久的,即使出现系统故障也是如此。 事务隔离 事务隔离意味着对于某一个正在运行的事务来说,好像系统中只有这一个事务,其他并发的事务都不存在一样。在大部分情况下,很少使用完全隔离的事务。但不完全隔离的事务会带来如下一些问题。 更新丢失(Lost Update):两个事务都企图去更新一行数据,导致事务抛出异常退出,两个事务的更新都白费了。 脏数据(Dirty Read):如果第二个应用程序使用了第一个应用程序修改过的数据,而这个数据处于未提交状态,这时就会发生脏读。第一个应用程序随后可能会请求回滚被修改的数据,从而导致第二个事务使用的数据被损坏,即所谓的“变脏”。 不可重读(Unrepeatable Read):一个事务两次读同一行数据,可是这两次读到的数据不一样,就叫不可重读。如果一个事务在提交数据之前,另一个事务可以修改和删除这些数据,就会发生不可重读。 幻读(Phantom Read):一个事务执行了两次查询,发现第二次查询结果比第一次查询多出了一行,这可能是因为另一个事务在这两次查询之间插入了新行。 针对由事务的不完全隔离所引起的上述问题,提出了一些隔离级别,用来防范这些问题。 读操作未提交(Read Uncommitted):说明一个事务在提交前,其变化对于其他事务来说是可见的。这样脏读、不可重读和幻读都是允许的。当一个事务已经写入一行数据但未提交,其他事务都不能再写入此行数据;但是,任何事务都可以读任何数据。这个隔离级别使用排写锁实现。 读操作已提交(Read Committed):读取未提交的数据是不允许的,它使用临时的共读锁和排写锁实现。这种隔离级别不允许脏读,但不可重读和幻读是允许的。 可重读(Repeatable Read):说明事务保证能够再次读取相同的数据而不会失败。此隔离级别不允许脏读和不可重读,但幻读会出现。 可串行化(Serializable):提供最严格的事务隔离。这个隔离级别不允许事务并行执行,只允许串行执行。这样,脏读、不可重读或幻读都可发生。 事务隔离与隔离级别的关系如表9-2所示。 表9-2  事务隔离与隔离级别的关系 隔 离 级 别  脏读(Dirty Read)  不可重读(Unrepeatable read)  幻读(Phantom Read)   读操作未提交(Read Uncommitted)  可能  可能  可能   读操作已提交(Read Committed)  不可能  可能  可能   可重读(Repeatable Read)  不可能  不可能  可能   可串行化(Serializable)  不可能  不可能  不可能   在一个实际应用中,开发者经常不能确定使用什么样的隔离级别。太严厉的级别将降低并发事务的性能,但是不足够的隔离级别又会产生一些小的Bug,而这些Bug只会在系统重负荷(也就是并发严重时)的情况下才会出现。 一般来说,读操作未提交(Read Uncommitted)是很危险的。一个事务的回滚或失败都会影响到另一个并行的事务,或者说在内存中留下和数据库中不一致的数据。这些数据可能会被另一个事务读取并提交到数据库中。这是完全不允许的。 另外,大部分程序并不需要可串行化隔离(Serializable Isolation)。虽然,它不允许幻读,但一般来说,幻读并不是一个大问题。可串行化隔离需要很大的系统开支,很少有人在实际开发中使用这种事务隔离模式。 现在留下来的可选的隔离级别是读操作已提交(Read Committed)和可重读(Repeatable Read)。Hibernate可以很好地支持可重读(Repeatable Read)隔离级别。 在Hibernate配置文件中设置隔离级别 JDBC连接数据库使用的是默认隔离级别,即读操作已提交(Read Committed)和可重读(Repeatable Read)。在Hibernate的配置文件hibernate.properties中,可以修改隔离级别: #hibernate.connection.isolation 4   在上一行代码中,Hibernate事务的隔离级别是4,这是什么意思呢?级别的数字意义如下。 1:读操作未提交(Read Uncommitted) 2:读操作已提交(Read Committed) 4:可重读(Repeatable Read) 8:可串行化(Serializable) 因此,数字4表示“可重读”隔离级别。如果要使以上语句有效,应把此语句行前的注释符“#”去掉: hibernate.connection.isolation 4   也可以在配置文件hibernate.cfg.xml中加入以下代码:  <session-factory> ….. //把隔离级别设置为4 <property name=” hibernate.connection.isolation”>4</property> …… </session-factory>   在开始一个事务之前,Hibernate从配置文件中获得隔离级别的值。 在Hibernate中使用JDBC事务 Hibernate对JDBC进行了轻量级的封装,它本身在设计时并不具备事务处理功能。Hibernate将底层的JDBCTransaction或JTATransaction进行了封装,再在外面套上Transaction和Session的外壳,其实是通过委托底层的JDBC或JTA来实现事务的处理功能的。 要在Hibernate中使用事务,可以在它的配置文件中指定使用JDBCTransaction或者JTATransaction。在hibernate.properties中,查找“transaction.factory_class”关键字,得到以下配置: # hibernate.transaction.factory_class  org.hibernate.transaction.JTATransactionFactory # hibernate.transaction.factory_class  org.hibernate.transaction.JDBCTransactionFactory   Hibernate的事务工厂类可以设置成JDBCTransactionFactory或者JTATransactionFactory。如果不进行配置,Hibernate就会认为系统使用的事务是JDBC事务。 在JDBC的提交模式(commit mode)中,如果数据库连接是自动提交模式(auto commit mode),那么在每一条SQL语句执行后事务都将被提交,提交后如果还有任务,那么一个新的事务又开始了。 Hibernate在Session控制下,在取得数据库连接后,就立刻取消自动提交模式,即Hibernate在一个执行Session的beginTransaction()方法后,就自动调用JDBC层的setAutoCommit(false)。如果想自己提供数据库连接并使用自己的SQL语句,为了实现事务,那么一开始就要把自动提交关掉(setAutoCommit(false)),并在事务结束时提交事务。 使用JDBC事务是进行事务管理最简单的实现方式,Hibernate对于JDBC事务的封装也很简单。下面是一个在Hibernate中使用JDBC事务的例子: try { Session session = HibernateUtil.currentSession(); Transaction tx = session.beginTransaction();  //在默认情况下,开启一个JDBC事物 for(int i=0; i<10; i++)  { Student stu = new Student(); stu.setName("Student" + i); session.save(stu); } tx.commit(); //提交事务 session.close(); } catch(Exception e) {… tx.rollback();   //事务回滚 }   在Hibernate中使用JTA事务 JTA(Java Transaction API)是事务服务的J2EE解决方案。本质上,它是描述事务接口的J2EE模型的一部分,开发人员直接使用该接口或者通过J2EE容器使用该接口来确保业务逻辑能够可靠地运行。 JTA有3个接口,它们分别是UserTransaction接口、TransactionManager接口和Transaction接口。这些接口共享公共的事物操作,例如commit()和rollback(),但也包含特殊的事务操作,例如suspend()、resume()和enlist(),它们只出现在特定的接口上,以便在实现中允许一定程度的访问控制。 在一个具有多个数据库的系统中,可能一个程序会调用几个数据库中的数据,需要一种分布式事务,或者准备用JTA来管理跨Session的长事务,那么就需要使用JTA事务。下面介绍如何在Hibernate的配置文件中配置JTA事务。在hibernate.properties文件中设置如下(把JTATransactionFactory所在的配置行的注释符“#”取消掉): hibernate.transaction.factory_class  org.hibernate.transaction.JTATransactionFactory # hibernate.transaction.factory_class  org.hibernate.transaction.JDBCTransactionFactory   或者在hibernate.cfg.xml文件中配置如下: <session-factory> ….. <property name=” hibernate.transaction.factory_class”> org.hibernate.transaction.JTATransactionFactory </property> …… </session-factory>   下面是一个应用JTA事务的例子: javax.transaction.UserTransaction tx = null; tx = new initialContext().lookup(” javax.transaction.UserTransaction ”) ; tx.begin(); Session s1 = sf.openSession(); …… s1.flush();  s1.close(); Session s2 = sf.openSession(); …… s2.flush();  s2.close(); tx.commit();

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