JDBC事務(wù)處理

liucheng886

在JDBC的數(shù)據(jù)庫操作中，一項(xiàng)事務(wù)是由一條或是多條表達(dá)式所組成的一個(gè)不可分割的工作單元。我們通過提交commit()或是回退rollback()來結(jié)束事務(wù)的操作。關(guān)于事務(wù)操作的方法都位于接口java.sql.Connection中。
首先我們要注意，在JDBC中，事務(wù)操作默認(rèn)是自動(dòng)提交。也就是說，一條對(duì)數(shù)據(jù)庫的更新表達(dá)式代表一項(xiàng)事務(wù)操作。操作成功后，系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)用commit()來提交，否則將調(diào)用rollback()來回退。
其次，在JDBC中，可以通過調(diào)用setAutoCommit(false)來禁止自動(dòng)提交。之后就可以把多個(gè)數(shù)據(jù)庫操作的表達(dá)式作為一個(gè)事務(wù)，在操作完成后調(diào)用commit()來進(jìn)行整體提交。倘若其中一個(gè)表達(dá)式操作失敗，都不會(huì)執(zhí)行到commit()，并且將產(chǎn)生響應(yīng)的異常。此時(shí)就可以在異常捕獲時(shí)調(diào)用rollback()進(jìn)行回退。這樣做可以保持多次更新操作后，相關(guān)數(shù)據(jù)的一致性。示例代碼如下：
java 代碼
try {   
   
conn = DriverManager.getConnection("jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;User=JavaDB;Password=javadb;DatabaseName=northwind);   
   
//點(diǎn)禁止自動(dòng)提交，設(shè)置回退   
   
conn.setAutoCommit(false);     
   
stmt = conn.createStatement();   
   
//數(shù)據(jù)庫更新操作1   
   
stmt.executeUpdate(“update firsttable Set Name='testTransaction' Where ID = 1”);     
   
//數(shù)據(jù)庫更新操作2   
   
stmt.executeUpdate(“insert into firsttable ID = 12，Name = 'testTransaction2'”);     
   
//事務(wù)提交   
   
conn.commit();   
   
}   
   
catch(Exception ex) {     
   
ex.printStackTrace();   
   
try {   
   
//操作不成功則回退   
   
conn.rollback();   
   
}   
   
catch(Exception e){   
   
e.printStackTrace();   
   
}   
   
}     
這樣上面這段程序的執(zhí)行，或者兩個(gè)操作都成功，或者兩個(gè)都不成功，讀者可以自己修改第二個(gè)操作，使其失敗，以此來檢查事務(wù)處理的效果。我們?cè)谇懊孢�提到了JDBC對(duì)事務(wù)所支持的隔離級(jí)別，下面將更詳細(xì)進(jìn)行討論。
JDBC API支持事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的加鎖，并且提供了5種操作支持，2種加鎖密度。
5種加鎖支持為：
static int TRANSACTION_NONE = 0;
static int TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED = 1;
static int TRANSACTION_READ_COMMITTED = 2;
static int TRANSACTION_REPEATABLE_READ = 4;
static int TRANSACTION_SERIALIZABLE = 8;
具體的說明見表4-2。
2種加鎖密度：
最后一項(xiàng)為表加鎖，其余3～4項(xiàng)為行加鎖。
“臟”數(shù)據(jù)讀寫(Dirty Reads)：當(dāng)一個(gè)事務(wù)修改了某一數(shù)據(jù)行的值而未提交時(shí)，另一事務(wù)讀取了此行值。倘若前一事務(wù)發(fā)生了回退，則后一事務(wù)將得到一個(gè)無效的值(“臟”數(shù)據(jù))。
重復(fù)讀寫(Repeatable Reads)：當(dāng)一個(gè)事務(wù)在讀取某一數(shù)據(jù)行時(shí)，另一事務(wù)同時(shí)在修改此數(shù)據(jù)行。則前一事務(wù)在重復(fù)讀取此行時(shí)將得到一個(gè)不一致的值。
錯(cuò)誤(映像)讀寫(Phantom Reads)：當(dāng)一個(gè)事務(wù)在某一表中進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢時(shí)，另一事務(wù)恰好插入了滿足了查詢條件的數(shù)據(jù)行。則前一事務(wù)在重復(fù)讀取滿足條件的值時(shí)，將得到一個(gè)額外的“影像”值。JDBC根據(jù)數(shù)據(jù)庫提供的默認(rèn)值來設(shè)置事務(wù)支持及其加鎖，當(dāng)然，也可以手工設(shè)置：
setTransactionIsolation(TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED);
可以查看數(shù)據(jù)庫的當(dāng)前設(shè)置：
getTransactionIsolation ()
需要注意的是，在進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置時(shí)，數(shù)據(jù)庫及其驅(qū)動(dòng)程序必須得支持相應(yīng)的事務(wù)操作操作才行。
上述設(shè)置隨著值的增加，其事務(wù)的獨(dú)立性增加，更能有效地防止事務(wù)操作之間的沖突，同時(shí)也增加了加鎖的開銷，降低了用戶之間訪問數(shù)據(jù)庫的并發(fā)性，程序的運(yùn)行效率也會(huì)隨之降低。因此得平衡程序運(yùn)行效率和數(shù)據(jù)一致性之間的沖突。一般來說，對(duì)于只涉及到數(shù)據(jù)庫的查詢操作時(shí)，可以采用TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED方式；對(duì)于數(shù)據(jù)查詢遠(yuǎn)多于更新的操作，可以采用TRANSACTION_READ_COMMITTED方式；對(duì)于更新操作較多的，可以采用TRANSACTION_REPEATABLE_READ；在數(shù)據(jù)一致性要求更高的場(chǎng)合再考慮最后一項(xiàng)，由于涉及到表加鎖，因此會(huì)對(duì)程序運(yùn)行效率產(chǎn)生較大的影響。
另外，在Oracle中數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)對(duì)事務(wù)處理的默認(rèn)值是TRANSACTION_NONE，即不支持事務(wù)操作，所以需要在程序中手動(dòng)進(jìn)行設(shè)置。總之，JDBC提供的對(duì)數(shù)據(jù)庫事務(wù)操作的支持是比較完整的，通過事務(wù)操作可以提高程序的運(yùn)行效率，保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性。
4.8.4 分布式事務(wù)處理
在本節(jié)大部分篇幅中，我們一直討論的事務(wù)一直是僅僅涉及單個(gè)數(shù)據(jù)庫相連的單條連接，下面對(duì)分布式事務(wù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
事務(wù)處理是對(duì)某種服務(wù)的請(qǐng)求，而且是否接受或拒絕這種請(qǐng)求將即時(shí)答復(fù)請(qǐng)求者。在請(qǐng)求和響應(yīng)之間，資源(如文件、數(shù)據(jù)庫等)將根據(jù)需要閱讀和更新。從事務(wù)處理的發(fā)展歷史來看，大致經(jīng)歷了一個(gè)從集中處理到分布式處理的演進(jìn)過程。這一轉(zhuǎn)變主要的動(dòng)力是伴隨著Internet的興起，客戶對(duì)于更快、更安全的事務(wù)處理的客觀需求和面向?qū)ο蟮膽?yīng)用所提供的技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可能性。
在Internet環(huán)境下，分布式事務(wù)處理為了滿足日益巨大的業(yè)務(wù)吞吐量所帶來的挑戰(zhàn)，其功能必須進(jìn)一步拓展，必須支持分散應(yīng)用組件之間的互操作性，而這必須采用分布式事務(wù)處理管理器。這是有別于傳統(tǒng)的集中式事務(wù)處理的最鮮明的特點(diǎn)。指定一個(gè)事務(wù)叫做事務(wù)界定(demarcation)，通過把分布式的構(gòu)件綁定到一個(gè)全局事務(wù)上來完成事務(wù)界定工作，它是標(biāo)記構(gòu)成一個(gè)事務(wù)的一組操作的一種方法。
最常用的界定的途徑是為事務(wù)處理標(biāo)記執(zhí)行操作的線程，這叫做編程界定。這樣建立的事務(wù)可以通過去除標(biāo)記而被掛起，并在以后通過從掛起點(diǎn)向恢復(fù)點(diǎn)顯式地傳遞事務(wù)上下文來恢復(fù)執(zhí)行。 事務(wù)界定在向事務(wù)管理器的一個(gè)提交或一個(gè)回退請(qǐng)求之后結(jié)束，提交請(qǐng)求指導(dǎo)所有參與的資源管理器永久的記錄事務(wù)中的操作的效果，回退請(qǐng)求使資源管理器撤消事務(wù)中所有操作的效果。
一個(gè)可替代編程界定的是聲明界定。基于構(gòu)件的事務(wù)處理系統(tǒng)如 Microsoft 事務(wù)服務(wù)器，以及基于應(yīng)用服務(wù)器的事務(wù)處理系統(tǒng)如企業(yè) Java Beans 規(guī)范支持聲明界定。在這種技術(shù)中，構(gòu)件在部署時(shí)被標(biāo)記為事務(wù)性的。這暗示了兩件事。首先，界定的職責(zé)從應(yīng)用轉(zhuǎn)移到了容納構(gòu)件的容器(Container)。為此，這種技術(shù)也叫做管理容器界定。其次，界定從應(yīng)用建造期間(靜態(tài))延期到構(gòu)件部署期間(動(dòng)態(tài))。
因?yàn)槎鄠�(gè)應(yīng)用構(gòu)件和資源參與了一個(gè)事務(wù)，對(duì)于事務(wù)管理器建立和維護(hù)發(fā)生的事務(wù)的狀態(tài)是必須的。這通常以事務(wù)上下文的形式完成。 事務(wù)上下文是在資源上的事務(wù)性操作和調(diào)用操作的構(gòu)件之間的一個(gè)關(guān)聯(lián)(Association)。在一個(gè)事務(wù)執(zhí)行期間，所有的參與事務(wù)的線程共享事務(wù)上下文。所以事務(wù)上下文在邏輯上封裝(Envelop)了在一個(gè)事務(wù)期間在事務(wù)性資源上的完成的所有操作。事務(wù)上下文通常由底層的事務(wù)管理器透明的維護(hù)。討論分布式事務(wù)的細(xì)節(jié)已經(jīng)超出本書的范圍，這里的目的是給大家一些思路和概念。下面分別介紹一下關(guān)于分布式事務(wù)處理的技術(shù)模型：
1. X/Open分布式事務(wù)處理模型
X/Open分布式事務(wù)處理(DTP)模型是Open Group提出的一個(gè)分布式處理模型，Open Group是一個(gè)廠商財(cái)團(tuán)。這個(gè)模型是在事務(wù)處理和數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中多數(shù)商業(yè)廠商間的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)模型由四個(gè)構(gòu)件組成：
(1) 應(yīng)用程序：實(shí)現(xiàn)事務(wù)性操作
(2) 資源管理器：同于上面的討論
(3) 事務(wù)管理器：同于上面的討論
(4) 通信資源管理器：方便在不同的事務(wù)處理領(lǐng)域中的不同的事務(wù)管理器之間的互操作
X/Open DTP模型在產(chǎn)業(yè)界中被確立的。一些商業(yè)事務(wù)管理產(chǎn)品，像TXSeries/Encina (完全附屬于IBM的Tranarc的產(chǎn)品)，Tuxedo和TopEnd (BEA Systems的產(chǎn)品)，還有 AT&T GIS 支持TX接口。盡管Microsoft的Transaction Server不支持TX接口，它還是能夠同像Oracle這樣的遵從XA的數(shù)據(jù)庫互操作。類似的，多數(shù)商業(yè)數(shù)據(jù)庫像Oracle，Sybase，Informix和 Microsoft SQL Server，以及消息中間件產(chǎn)品如IBM的MQSeries，和Microsoft的MSMQ Server 提供了XA接口的一個(gè)實(shí)現(xiàn)。
2. OMG對(duì)象事務(wù)服務(wù)
對(duì)象事務(wù)服務(wù)(OTS)是由對(duì)象管理組織(OMG)規(guī)定的分布式事務(wù)處理服務(wù)。這個(gè)規(guī)范擴(kuò)展了CORBA模型并定義了一系列跨越(across)多個(gè)CORBA對(duì)象完成事務(wù)處理的接口。OTS模型基于X/Open DTP模型之上并提供增強(qiáng)，如OTS模型把函數(shù)形式的XA和TX接口替換成了CORBA IDL接口，在這個(gè)模型中的各種對(duì)象通過在IIOP之上的CORBA方法調(diào)用來通信。
OTS體系由下列構(gòu)件組成：
事務(wù)客戶：一個(gè)調(diào)用事務(wù)性對(duì)象上的操作的程序或?qū)ο蟆?br /> 事務(wù)性對(duì)象：一個(gè)封裝(encapsulate)或參照(refers to)持久數(shù)據(jù)的 CORBA 對(duì)象，并且它的行為依賴于在一個(gè)事務(wù)期間是否調(diào)用它的操作。
可恢復(fù)對(duì)象：一個(gè)直接維護(hù)持久數(shù)據(jù)并且參與事務(wù)協(xié)議的事務(wù)性對(duì)象。
事務(wù)性服務(wù)器：一個(gè)或多個(gè)事務(wù)性對(duì)象的集合(collection)。
可恢復(fù)服務(wù)器：一個(gè)對(duì)象的集合，其中至少有一個(gè)是可恢復(fù)的。
資源對(duì)象：一個(gè)資源對(duì)象是為了參與兩階段提交和恢復(fù)協(xié)議而被注冊(cè)的、在事務(wù)服務(wù)中的一個(gè)對(duì)象。


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