J2EE事务并发控制策略总结

本文结合Hibernate以及JPA标准，对J2EE当前持久层设计所遇到的几个问题进行总结：
    事务并发访问控制策略

    当前J2EE项目中，面临的一个共同问题就是如果控制事务的并发访问，虽然有些持久层框架已经为我们做了很多工作，但是理解原理，对于我们开发来说还是很有用处的。

    事务并发访问主要可以分为两类，分别是同一个系统事务和跨事务访问的并发访问控制，其中同一个系统事务可以采取乐观锁以及悲观锁策略，而跨多个系统事务时则需要乐观离线锁和悲观离线锁。在讨论这四种并发访问控制策略之前，先需要明确一下数据库事务隔离级别的问题，ANSI标准规定了四个数据库事务隔离级别，它们分别是：

    读取未提交（Read Uncommitted)

    这是最低的事务隔离级别，读事务不会阻塞读事务和写事务，写事务也不会阻塞读事务，但是会阻塞写事务。这样造成的一个结果就是当一个写事务没有提交的时候，读事务照样可以读取，那么造成了脏读的现象。

    读取已提交(Read Committed)

    采用此种隔离界别的时候，写事务就会阻塞读事务和写事务，但是读事务不会阻塞读事务和写事务，这样因为写事务会阻塞读取事务，那么从而读取事务就不能读到脏数据，但是因为读事务不会阻塞其它的事务，这样还是会造成不可重复读的问题。

    可重复读（Repeatable Read)

    采用此种隔离级别，读事务会阻塞写事务，但是读事务不会阻塞读事务，但是写事务会阻塞写事务和读事务。因为读事务阻塞了写事务，这样以来就不会造成不可重复读的问题，但是这样还是不能避免幻影读问题。

    序列化（serializable)

    此种隔离级别是最严格的隔离级别，如果设置成这个级别，那么就不会出现以上所有的问题（脏读，不可重复读，幻影读）。但是这样以来会极大的影响到我们系统的性能，因此我们应该避免设置成为这种隔离级别，相反的，我们应该采用较低的隔离界别，然后再采用并发控制策略来进行事务的并发访问控制）。

    其实我们也可以把事务隔离级别设置为serializable，这样就不需要采用并发控制策略了，数据库就会为我们做好一切并发控制，但是这样以来会严重影响我们系统的伸缩性和性能，所以在实践中，我们一般采用读取已提交或者更低的事务隔离级别，配合各种并发访问控制策略来达到并发事务控制的目的。下面总结一下常用的控制策略：

    1 乐观锁

    乐观锁是在同一个数据库事务中我们常采取的策略，因为它能使得我们的系统保持高的性能的情况下，提高很好的并发访问控制。乐观锁，顾名思义就是保持一种乐观的态度，我们认为系统中的事务并发更新不会很频繁，即使冲突了也没事，大不了重新再来一次。它的基本思想就是每次提交一个事务更新时，我们想看看要修改的东西从上次读取以后有没有被其它事务修改过，如果修改过，那么更新就会失败,。

    最后我们需要明确一个问题，因为乐观锁其实并不会锁定任何记录，所以如果我们数据库的事务隔离级别设置为读取已提交或者更低的隔离界别，那么是不能避免不可重复读问题的（因为此时读事务不会阻塞其它事务），所以采用乐观锁的时候，系统应该要容许不可重复读问题的出现。

    了解了乐观锁的概念以后，那么当前我们系统中又是如何来使用这种策略的呢？一般可以采用以下三种方法：

    版本(Version)字段：在我们的实体中增加一个版本控制字段，每次事务更新后就将版本字段的值加1.

    时间戳（timestamps)：采取这种策略后，当每次要提交更新的时候就会将系统当前时间和实体加载时的时间进行比较，如果不一致，那么就报告乐观锁失败，从而回滚事务或者重新尝试提交。采用时间戳有一些不足，比如在集群环境下，每个节点的时间同步也许会成问题，并且如果并发事务间隔时间小于当前平台最小的时钟单位，那么就会发生覆盖前一个事务结果的问题。因此一般采用版本字段比较好。

    基于所有属性进行检测：采用这种策略的时候，需要比较每个字段在读取以后有没有被修改过，所以这种策略实现起来比较麻烦，要求对每个属性都进行比较，如果采用hiernate的话，因为Hibernate在一级缓存中可以进行脏检测，那么可以判断哪些字段被修改过，从而动态的生成sql语句进行更新。