事务并发(乐观锁)

一、 事务4个特性ACID

• 原子性(Atomic)，事务必须是原子工作单元；
• 一致性(Consistent)，事务在完成时，必须使所有的数据都保持一致状态。
• 隔离性(Insulation)，由事务并发所作的修改必须与任何其它并发事务所作的修改隔离。
• 持久性(Duration)，事务完成之后，它对于系统的影响是永久性的。

二、事务并发

• 通常为了获得更好的运行性能，各种数据库都允许多个事务同时运行，这就是事务并发。

三、 隔离机制

• 当并发的事务访问或修改数据库中相同的数据(同一行同一列)时，通常需要采取必要的隔离机制。
• 解决并发问题的途径是什么?
  • 答案是：采取有效的隔离机制。
• 怎样实现事务的隔离呢？隔离机制的实现必须使用锁

四、事务并发带来的问题

• 以下事务都是发生在毫秒级的时间差
• JPA只能处理第一、二类丢失更新，其他3种必须由数据库自己处理

1.第一类丢失更新:(在秒杀场景会出现问题)

• 库存是1件
• 当事务A和事务B同时修改某行的值，
• 1.事务A将数值改为0并提交，购买了一件
• 2.事务B将数值改为0并提交，也购买了一件。这时数据的值为0，事务A所做的更新将会丢失。（相当于就卖出去2件商品）
• 解决办法：对行加锁，只允许并发一个更新事务。(JPA中的悲观锁，乐观锁)

2.脏读

• 1.张三的原工资为4000, 财务人员将张三的工资改为了8000(但未提交事务)
• 2.张三读取自己的工资 ,发现自己的工资变为了8000，欢天喜地！(在缓存中读取)
• 3.而财务发现操作有误，回滚了事务,张三的工资又变为了4000 像这样,张三记取的工资数8000是一个脏数据。
• 解决办法：如果在第一个事务提交前，任何其他事务不可读取其修改过的值，则可以避免该问题。

3.虚读(幻读)

• 目前工资为4000的员工有10人。
• 1.事务1,读取所有工资为4000的员工。
• 2.这时事务2向employee表插入了一条员工记录，工资也为4000
• 3.事务1再次读取所有工资为4000的员工共读取到了11条记录，
• 解决办法：如果在操作事务完成数据处理之前，任何其他事务都不可以添加新数据，则可避免该问题。

4.不可重复读

• 在一个事务中前后两次读取的结果并不致，导致了不可重复读。
• 1.在事务1中，Mary 读取了自己的工资为1000,操作并没有完成
• 2.在事务2中，这时财务人员修改了Mary的工资为2000,并提交了事务.
• 3.在事务1中，Mary 再次读取自己的工资时，工资变为了2000
• 解决办法：如果只有在修改事务完全提交之后才可以读取数据，则可以避免该问题。

5.第二类丢失更新

• 多个事务同时读取相同数据，并完成各自的事务提交，导致最后一个事务提交会覆盖前面所有事务对数据的改变

五、数据库事务隔离级别(使用数据库默认的隔离级别就可以了)

SERIALIZABLE隔离级别最高,效率最低
一般都不修改隔离级别,如果要改,问dba(数据库管理员)

六、悲观锁

• 悲观锁(处理的是同一张表的同一行同一列记录)，用户体验非常差

• 如果使用了悲观锁(加了一个行锁),如果事务没有被释放,就会造成其他事务处于等待
  不用，不用哦！！！！

• 使用数据库提供的锁机制实现悲观锁。
  如果数据库不支持设置的锁机制，JPA会使用该数据库提供的合适的锁机制来完成，而不会报错。

• 使用entityManager.find(class,id,LockModeType);加悲观锁，相当于发送SELECT … FOR UPDATE(加了一个行锁)

• 使用entityManager.lock(object,LockModeType);加悲观锁，相当于发送SELECT id FROM … FOR UPDATE(加了一个行锁)

七、乐观锁(处理的还是同一张表的同一行同一列记录)

1.Version方式(整数,存储空间小)

// 添加一个私有字段Integer version,不由程序员维护,由JPA自己维护
  @Version
  private Integer version;

2.秒杀场景：库存预设1个

真正的秒杀肯定是一件一件的商品进行购买

3.事务1,事务2交替运行

// 事务操作流程:先查询,获取库存,在购买,再更新
// 事务1,事务2交替运行
@Test
public void update2() throws Exception {
  try {
    EntityManager entityManager2 = JPAUtils.getEntityManager();
    EntityManager entityManager = JPAUtils.getEntityManager();
    entityManager2.getTransaction().begin();
    entityManager.getTransaction().begin();
    Product product = entityManager.find(Product.class, 1L);
    Product product2 = entityManager2.find(Product.class, 1L);
    product2.setNum(product2.getNum() - 1);
    entityManager2.merge(product2);

    product.setNum(product.getNum() - 1);
    entityManager.merge(product);

    entityManager.getTransaction().commit();
    entityManager.close();

    entityManager2.getTransaction().commit();
    entityManager2.close();
  } catch (StaleObjectStateException e) {// 乐观锁异常
    EntityManager entityManager3 = JPAUtils.getEntityManager();
    Product product3 = entityManager3.find(Product.class, 1L);
    System.out.println("库存已经改变,最新库存:" + product3.getNum());
    entityManager3.close();
  }
}

如果出现乐观锁异常,捕获StaleObjectStateException异常