Hibernate事务与Cache管理笔记

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，或是在修改时受到用户干扰。作为一名设计者，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。数据库的主要职责是保存信息，因此它需要向用户提供保存当前程序状态的方法。同样，当事物执行过程中发生错误时，需要有一种方法使数据库忽略当前的状态，并回到前面保存的状态。这两种情况在数据库用语中分别称为提交事务和回滚事务。

 

1.1事务介绍

所谓事务，就是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作，而这些逻辑工作单元需要具有原子性、一致性、隔离性和持久性4个属性。

原子性：事务必须是原子工作单元，将事务中所做的操作捆绑成一个单元，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，而且在相关数据库中，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并发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。

 

数据库的事务很重要，不同的环境可以设置不同的事务方法。在一个不考虑系统性能的环境中，使用可串行化的事务可达到最好的事务隔离，但实际上并不常用可串行化的事务，因为它占用系统资源比较多。

 

1.2什么是事务隔离级别

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，其它并发的事务都不存在一样。大部分情况下，很少用完全隔离的事务，但这就带来了一下的一些问题：

    1.更新丢失（Lost Update）：两个事务都企图去更新一行数据，导致事务抛出例外退出，两个事务的更新都白费了。

    2.脏数据（Dirty data）：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加滚被修改的数据，从而导致第二个事务使用的数据被损坏，即所谓的“变脏”。

事务1    write(a)                                                      rollback()

事务2                               read(a)

在这种情况下，脏读发生

    3.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。这可能是在这两次读数的中间，另一个事务也读了这行数据，一个事务写入数据并且提交了，另一个事务也写入并且提交了，那么第一个事务的写操作就丢失了。简单的说，如果一个事务在提交结果之前，另一个事务可以修改和删除它，就会发生不可重读。

事务1  read(a)                                                                           read(a)

事务2                           write(a)/or delete(a)   commit()

 在这种情况下，发生不可重读

    4.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列，这可能是因为另一个事务在这两次查询之间插入了新行。例如第一个事务对一个表中的数据进行了修改，这种修改涉及到表中的全部数据行。同时，第二个事务也修改了这个表中的数据，这中修改是向表中插入一行新数据，那么，以后就会发生操作第一个事务的用户发现表中还有没有修改的数据行，就好像发生了幻觉一样。

事务1    select(标准)                                                                      select（标准）

事务2                                  update/create（与标准匹配）  commit（）

这种情况下，事务1每次从select上获取了不同的结果，就会发生“幻读”

 

由于事务的隔离性不完全而可能出现上述的一些问题，以下是一些隔离级别，用来防止上面那些问题

 

1.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、不可重复读和虚读都是允许的。当一个事务写入一行数据但并未提交，其它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。

2.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。读事务并不阻止其它事务进行数据，不过，如果一个事务正在写一行数据，它会阻止了其他所有想进入此行数据的事务。当一个事务运行在这个隔离级别时，一个select查询只能看到查询开始之前提交的数据而永远无法看到未提交的数据或则是在查询执行时其它并行事务提交所做的改变（不过select的确看得见处于同一次事务中前面更新的结果，即使他们还没有提交也看得到）。

3.可重复读（Repeatable read）：说明事务保证能够再次读取相同的数据而不会失败，但虚读仍然出现。

4.可串行化（Serializable provide）：提供最严格的事务隔离。这个级别模拟串行的事务，就好像事务将被一个接着一个那样串行，而不是并行的执行。不过，使用这个级别的应用必须准备在串行化失败时重新启动事务。